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图解了铁原子的密度和位置动态解锁在实现之前从未在实现之前从未燃料电池氧化反应的效率水平。德克萨斯大学德克萨斯州奥斯汀/ Cockrell工程学院

抽象的：
清洁能源的需求从未如此升高，而且它创造了一个全球化的种族，以发展新技术作为化石燃料的替代品。这些绿色能源技术最诱人的是燃料电池。他们使用氢气作为燃料清洁生产电力，可以从长途卡车到主要的工业过程中的一切。

呼吸新生的燃料电池

奥斯汀，TX |发表于2021年8月6日

然而，在限制效率的核心化学反应的一部分中，通过缓慢的动力学保持燃料电池。但是，奥斯汀德克萨斯大学的研究人员发现了新的动态，可以使用铁的单原子催化剂增强该反应。

突破：研究人员开发了一种改善燃料电池中化学反应的氧还原部分的新方法，其中o2分子被分开以产生水。它们通过了通过水凝胶聚合物产生了浓密的填充物堆积的铁原子组。寻找用于间隔这些原子的正确配方产生的相互作用使其变形为氧气氧气的催化剂。

弄清楚这些铁原子的密度和位置动态解锁在这种反应中的效率水平下降，从未实现过。研究人员在最近在自然催化中发表的新文件中展示了这些发现。

为什么它很重要：氧还原反应可能是燃料电池大规模部署的最大障碍。燃料电池的承诺在于它们在潜在应用中几乎无限。它们可以使用各种燃料和原料来为系统提供电力，作为公用电站的系统和笔记本电脑的电量。

全球学术研究人员正在努力提高燃料电池能力。包括UT AUSTIN的其他工程师，他正在采用各种方法来解决燃料电池开发中的关键问题。

研究人员所说的是什么：�替代化石燃料与清洁和可再生能源的最大程度，以解决我们社会等气候变化和大气污染的主要问题，�桂花宇（副教授）Cockrell Scoping沃克机械工程系中的材料科学。�FUEL细胞被认为是一种高效和可持续的技术，可将化学品转换为电能;然而，它们受到阴极氧还原反应的缓慢动力学的限制。我们发现催化剂原子之间的距离是最大化其对下一代燃料电池效率的最重要因素。

什么是下一篇：这些发现可以应用于包括电催化反应的任何东西。包括其他类型的可再生燃料以及普遍存在的化学产品，如醇，含氧化合物，合成气和烯烃。

该团队：除豫外，作者还包括来自Utchs德克萨斯材料研究所的Zhaoyu Jin;从德克萨斯州李和志伟方，来自中国四川大学化学工程系的丹晓和猛。该团队在这一项目工作了两年多的时间，它由美国能源部资助，科学办公室，基础能源科学;韦尔奇基金会;和Camille Dreyfus老师奖。

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