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官方网站:质子“穿行”石墨烯空气动力发电成为可能

时间:2020-11-09
本文摘要:石墨烯需要阻断所有的气体和液体,但中英两国的科学研究者主导研究的结果是,对质子打开了一面,可以大方地进行调查。这一发现给燃料电池和其他氢动力技术带来了革命性的转变,也可以生产以空气为动力的发电机。 科学家只能找到质子破坏石墨烯薄层2004年,英国曼彻斯特大学安德烈海姆率领的团队第一次顺利分离出平静的石墨烯。那只是原子薄,其势垒性能好。 在所有的原子中,使体积大的氢原子穿越薄的单层石墨烯需要宇宙的一生,因此通常被用于防止腐蚀涂料和纸箱的渗透。

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石墨烯需要阻断所有的气体和液体,但中英两国的科学研究者主导研究的结果是,对质子打开了一面,可以大方地进行调查。这一发现给燃料电池和其他氢动力技术带来了革命性的转变,也可以生产以空气为动力的发电机。

科学家只能找到质子破坏石墨烯薄层2004年,英国曼彻斯特大学安德烈海姆率领的团队第一次顺利分离出平静的石墨烯。那只是原子薄,其势垒性能好。

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在所有的原子中,使体积大的氢原子穿越薄的单层石墨烯需要宇宙的一生,因此通常被用于防止腐蚀涂料和纸箱的渗透。中国科学技术大学的吴恒安等人与海姆团队合作展开了一系列实验,调查石墨烯在某种程度上是否能阻断质子。无视以往的预测,找到质子只会破坏石墨烯片层,在高温和铂这样的催化剂纳米粒子的协助下,通行不会变得更顺畅。这一发现给石墨烯和与之相似的材料氮化硼提供了制作质子膜的理想材料,质子膜是现代燃料电池技术的核心。

燃料电池以氧和氢为燃料,将化学能转化为电能,不阻断其他物体只传导质子薄膜,就无法构建这种技术。概念已经不新鲜,但为了更广泛地应用燃料电池技术,必须进一步发展。

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现在面临的主要瓶颈之一是现有的质子膜没有燃料渗透的问题,不减少燃料电池的发电效率和使用的持续性。新的研究表明,用于石墨烯和单层氮化硼可以使现有的质子膜更轻、更高效,而且燃料渗透少,毒性低可以大幅度增强燃料电池的竞争力。该研究还证明,使用该原子薄膜从干燥空气中提取氢,可以制造以从空气中提取的氢为燃料的移动发电机。科学研究者玛莎罗萨约达尔戈反应说,由于现在用于实验的小型薄膜,得到的氢气自然也很多。

但是,这是找到的第一步,真正使用上面和实验这样的氢气收集器,还很远。


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