カリフォルニア大学バークレー校の新しい研究では、低コストの燃料電池触媒がどのように機能するかを正確に明らかにしました。このブレークスルーは、より効率的で手頃な価格の燃料電池の開発につながる可能性があり、輸送部門に大きな影響を与える可能性があります。
燃料電池は、化学エネルギーを電気エネルギーに変換するデバイスです。それらは、車、トラック、バスなど、さまざまなアプリケーションで使用されています。ただし、現在使用されている触媒の高コストのために、燃料電池は現在生産に費用がかかります。
バークレーの研究では、低コストの燃料電池触媒は、従来の触媒とは異なるメカニズムを使用することにより機能することがわかりました。従来の触媒は、反応する前に反応物が触媒の表面に吸着される「吸着」と呼ばれるプロセスを使用します。ただし、低コストの触媒は「解離」と呼ばれるプロセスを使用します。このプロセスでは、反応前に反応物が個々の原子に解離します。
メカニズムのこの違いにより、低コストの触媒は、従来の触媒よりも効率的で手頃な価格になります。その結果、低コストの燃料電池触媒の開発は、より効率的で手頃な価格の燃料電池の開発につながる可能性があり、輸送部門に大きな影響を与える可能性があります。
研究
バークレーからの研究は、ペイドンヤン教授が主導しました。ヤンと彼のチームは、低コストの燃料電池触媒のメカニズムを研究するためにさまざまな技術を使用しました。これらの手法には以下が含まれます。
* X線吸収分光法（XAS） ：XASは、材料の電子構造を研究するために使用できる手法です。ヤンと彼のチームは、XASを使用して、低コストの燃料電池触媒の電子構造を研究しました。
* 走査型電子顕微鏡（SEM） ：SEMは、材料の表面形態を研究するために使用できる手法です。ヤンと彼のチームは、SEMを使用して、低コストの燃料電池触媒の表面形態を研究しました。
* 透過電子顕微鏡（TEM） ：TEMは、材料の内部構造を研究するために使用できる手法です。ヤンと彼のチームは、TEMを使用して、低コストの燃料電池触媒の内部構造を研究しました。
この研究の結果は、低コストの燃料電池触媒が従来の触媒とは異なるメカニズムを使用することにより機能することを示しました。従来の触媒は、反応する前に反応物が触媒の表面に吸着される「吸着」と呼ばれるプロセスを使用します。ただし、低コストの触媒は「解離」と呼ばれるプロセスを使用します。このプロセスでは、反応前に反応物が個々の原子に解離します。
研究の意味
バークレーからの研究は、燃料電池の開発に重要な意味を持っています。この研究の結果は、より効率的で手頃な価格の燃料電池の開発につながる可能性があり、輸送部門に大きな影響を与える可能性があります。
燃料電池は、輸送の将来にとって有望な技術です。彼らは清潔で効率的で、静かです。ただし、現在使用されている触媒の高コストのために、燃料電池は現在生産に費用がかかります。
バークレーからの研究は、より手頃な価格の燃料電池の開発につながる可能性があります。これにより、燃料電池は輸送にとってより実行可能なオプションになり、環境に大きな影響を与える可能性があります。
