港科科研｜香港科大邵敏华教授带领团队研发全球最耐久的氢燃料电池有助推动绿色能源普及化...

香港科技大学化学及生物工程学系邵敏华教授带领的研究团队研发了一款崭新的氢燃料电池，不仅刷新了这种电池的最高耐久性记录¹，且更具成本效益，有助推动绿色能源的普及化及实现碳中和目标。

氢燃料电池利用氢及氧来发电，发电过程不会产生二氧化碳、悬浮粒子及其他有机会引致烟雾及健康问题的空气污染物，所以一直被视为较洁净的电能来源。

虽然氢能对环境造成较少损害，亦已发展了一段时间，但始终未能大规模商业化。原因是氢燃料电池依赖电催化剂(electrocatalyst)发电。但催化剂一般由铂制成，这种金属不仅成本高昂，产量亦稀少。

科学家们一直努力寻找譬如铁-氮-碳等较常见而廉价的物质作为铂替代品，唯这些物质的催化发电效能兼耐久性均欠佳。

近日，邵敏华教授带领的团队，研发出一个新配方，不仅大幅降低铂于催化剂的所需含量达八成，更刷新氢燃料电池发电耐久性的世界记录。

香港科大化学及生物工程学系教授兼香港科大能源研究院院长邵敏华教授手持氢燃料电池原型(prototype)

虽然这款新型混合催化剂的铂含量极低，但经过十万次电压循环²的加速压力测试后，其催化效率仍维持在百分之97；而现时一般的催化剂经过了三万次的加速压力测试后，效率大跌逾五成。团队的另一项测试亦显示，氢燃料电池使用了新型混合催化剂后，即使持续运作超过200小时³，催化效果也没有出现下降。

(左图)新型混合催化剂经过十万次电压循环的加速压力测试后，其催化效率仍维持在百分之97; (右图) 催化剂由原子分散的铂、单原子铁，以及铂铁合金纳米粒子组成。

催化剂效能出众，其中一个原因是它有三个不同类型的活性中心(active site) 进行催化作用，较只有一个活性中心的传统催化剂多。由原子分散的铂、单原子铁，以及铂铁合金纳米粒子所组成的新型混合催化剂，可以加快催化速度，产生的催化作用亦较铂催化剂高出3.7倍。理论上，催化性能愈好，燃料电池所产生的功率也会愈大。

身兼香港科大能源研究院院长的邵教授表示：「要建立一个碳中和的社会，采用氢燃料电池这种绿色能源转换设备是有必要的。面对严峻的气候危机，绿色能源的应用必需进一步加强。我很高兴这个研究成果有助我们向这个目标迈进一步。感谢政府低碳绿色科研基金的支持，我们将继续优化催化剂，令它可应用于氢燃料电池车及其他电化学能源产品。」

研究获科技部国家重点研发计划、深圳市科技创新委员会及香港研究资助局拨出经费支持，有关研究内容近日刊登于期刊《Nature Catalysis》。

1根据美国能源部就氢燃料电池持久性的测试标准

2把电压值设于0.6V保持三秒，其后再把电压值加大至0.9V再保持三秒为一次循环

3电压值设于0.6V

-end-

港科科研｜香港科大邵敏华教授带领团队研发全球最耐久的氢燃料电池有助推动绿色能源普及化...相关推荐

港科科研 | 香港科大成立亚洲首个跨国人工智能芯片设计研发联盟
香港科技大学(香港科大)成立亚洲首个研发人工智能芯片设计的跨国联盟,致力为香港在人工智能芯片与硬件设计的国际版图上争取一席位,并为全球现正蓬勃发展的人工智能芯片市场,培育所需人才. 智能芯片与系统研发 ...
港科喜讯 | 香港科大校长史维教授获法国政府颁授勋章
法国驻港澳总领事官明远先生(Mr. Alexandre GIORGINI)代表法国总统,向香港科技大学(香港科大)校长史维教授颁发法国荣誉军团军官勋章(Officier de la Légion d' ...
港科资讯 | 香港科大委任郭毅可教授为首席副校长
香港科技大学(香港科大)今日宣布委任郭毅可教授为首席副校长.郭教授将于今年12月1日履新. 个人简介郭教授是世界知名的计算机科学家,现为香港浸会大学﹙浸大)副校长﹙研究及拓展).他推动浸大研究文化的 ...
港科喜讯 | 香港科大委任郑光廷教授为副校长(研究及发展)
香港科技大学今日(2021年9月17日)宣布委任郑光廷教授为副校长(研究及发展),将于2022年4月1日起生效. 郑教授现为香港科大工学院院长.电子及计算机工程学系以及计算器科学及工程学系讲座教授,是 ...
港科校友 | 香港科大EMBA刘礼华校友获评俄罗斯自然科学院院士
7月29日,法尔胜泓昇集团有限公司副董事长.香港科大EMBA01班刘礼华校友正式获评俄罗斯自然科学院院士. 刘礼华博士,教授级高工现任法尔胜泓昇集团有限公司副董事长.总工程师,哈尔滨工业大学.南京 ...
港科招生 | 香港科大DBA(工商管理博士)项目介绍和科研成果分享
香港科大DBA(工商管理博士) 项目介绍和科研成果分享科技会减少我们对官方数据的依赖吗? 在追求卓越研究和创新思维的抱负下,香港科技大学商学院延续其 30 年的卓越历史,坚定不移地致力于学术独创性和 ...
港科校友 | 香港科大EMBA叶敏校友入选2020-2022 RIBA中国百位建筑师
3月30日,英国皇家建筑师学会(RIBA)公布了2020-2022"中国百位建筑师"计划(RIBA China Architect 100 Program)评选成果,香港科大EMB ...
港科报道 | 香港科大与北京市人才工作领导小组办公室合作与交流备忘录“云签约”仪式成功举办...
今日(7月8日),香港科技大学与北京市人才工作领导小组办公室合作与交流备忘录"云签约"仪式成功举办,会议于香港科技大学和北京市人才办分设两个会场,通过线上连线的形式完成签约. 清水 ...
港科百创| 香港科大-越秀集团百万奖金国际创业大赛·2021年度总决赛系列活动全回顾...
香港科大[科创课堂](第二期) 12月9日,香港科大[科创课堂](第二期)成功举办.吴景深教授.宗毅先生.潘异先生.熊辉教授为大家带来关于硬科技创业下不同领域的前沿知识.在<新工科教育助力硬科技 ...

港科科研｜香港科大邵敏华教授带领团队研发全球最耐久的氢燃料电池有助推动绿色能源普及化...

港科科研｜香港科大邵敏华教授带领团队研发全球最耐久的氢燃料电池有助推动绿色能源普及化...相关推荐

最新文章

热门文章