2006年6月19日
随着主要城市汽油价格突破每加仑3美元,提高能源效率和减少空气污染的动力已经加速,燃料电池的开发已经成为世界范围内的主要焦点。
了解燃料电池的工作原理是提高其性能和降低生产成本的关键。现在,由斯科特·a·巴内特(Scott a . Barnett)领导的一个研究小组亚博网站下载亚博老虎机网登录西北大学该研究为燃料电池的研究和发展提供了一种新的工具。
研究人员对固体氧化物燃料电池阳极的三维重建在本月发表的一篇论文中进行了报道自然材料亚博网站下载.(固体氧化物燃料电池有效地将氢和天然气等燃料直接转化为电能;巴奈特的研究小组最近还报告了一种类似的燃料电池,它使用的是液体运输燃料——异辛烷,一种类似于汽油的高纯度化合物。)
巴奈特说:“就像磁共振成像可以观察人体内部一样,我们现在可以看到燃料电池内部。”“研究中使用的双束聚焦离子束显微镜提供了比核磁共振成像更高的分辨率,显示出纳米级的特征。这些图片将帮助我们和其他研究人员解开燃料电池的工作原理,从而最终对其进行改进,使其工作更长时间而不出现故障。”
成像技术还将使制造商能够通过检查燃料电池批次的任何可能损害燃料电池特性的结构变化来保持质量。
构成燃料亚博网站下载电池的材料在成分和微观结构上都变得越来越复杂。Barnett说,确定这种微观结构是材料性能、加工和电极性能之间的关键,但通常是缺失的。亚博网站下载目前的微观结构分析方法,如扫描电子显微镜,只能提供微观结构的二维图像,限制了对区域如何在三维空间相互连接的理解。
燃料电池就像一个可以被补充新鲜燃料的电池。它由两个电极夹在电解质材料周围,在电极之间传导离子。氧从阴极进入,在那里它与电子结合,并分裂成离子,穿过电解液,与阳极的燃料反应。燃料电池是环保的:水和二氧化碳是唯一的副产品。在此过程中,穿过电解液的氧离子产生有用的电流。
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