当你以为咖啡因只能让你保持清醒时,日本千叶大学的研究人员告诉你,它还能让燃料电池更高效。这项研究不仅揭示了咖啡因在燃料电池中的新用途,也为全球向可持续能源转变提供了新的可能。
千叶大学的研究人员发现,在燃料电池的铂电极中添加咖啡因,可以显着提高其效率。这一突破有可能降低铂金需求,从而使燃料电池更具成本效益和效率。这一进步对于燃料电池在各种应用中的广泛采用至关重要,包括运输和发电。
燃料电池是一种值得注意的无碳排放能源,它们直接将燃料的化学能转化为电能。然而,水的存在会影响燃料电池的性能。它与铂(Pt)催化剂反应,在电极上形成一层氢氧化铂(PtOH),阻碍了氧还原反应(ORR)的有效催化,导致能量损失。为了保持高效运行,燃料电池需要高Pt负载,这大大增加了燃料电池的成本。
然而,千叶大学的研究人员发现,将咖啡因添加到某些铂电极中可以增加ORR的活性。这一发现有可能降低铂金需求,使燃料电池更实惠、更高效。咖啡因是咖啡中所含的化学物质之一,可将燃料电池反应的活性提高 11 倍。
这一研究结果的意义远不止于此。与寿命有限的电池不同,只要提供燃料,燃料电池就可以发电,使其适用于各种应用,包括车辆、建筑物和太空任务。所提出的方法有可能改进燃料电池的设计并导致其广泛使用。
这一发现不仅为燃料电池的发展打开了新的可能性,也为全球向可持续能源转变提供了新的动力。让我们一起期待,咖啡因能在推动绿色能源发展的道路上,发挥出更大的作用。
参考资料:DOI: 10.1038/s42004-024-01113-6
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