元素百科信息频道：加州大学洛杉矶分校亨利·萨姆厄里工程与应用科学学院的研究人员领导一个研究团队，开发了由三种金属化合物制成的纳米结构，提高了燃料电池的效率和耐久性，同时降低了生产成本。他们的解决方案解决了技术停滞不前的棘手问题。
本研究的首席研究员Yu，加州大学洛杉矶分校材料科学与工程副教授 Huang，在6月12日的《科学》杂志上发表了研究成果。
燃料电池的工作原理
作为一种清洁能源技术，质子交换膜燃料电池广泛应用于零排放汽车。燃料电池的工作原理是引起氢燃料和空气中氧气的化学反应，其副产品是水，而不是传统汽车排放的污染物和温室气体。
质子交换膜燃料电池中的化学反应是由金属催化的。其中一种化学反应是氧化还原反应，通常使用铂作为催化剂。但铂的高成本一直是阻碍燃料电池广泛使用的主要因素。科学家们研究了替代催化剂，包括铂–镍化合物，但到目前为止，还没有得到可行的解决方案。
燃料电池技术
研究人员使用了一种被称为“表面混合”的表面工程技术，发明了一种更高效、更持久、生产成本更低的燃料电池，在铂镍纳米结构的表面添加了第三种叫做钼的金属。这种变化使合金表面更加稳定，并可以防止镍和铂在长期使用过程中的损失。
研究发现，铂镍钼表面的纳米结构是目前市场上铂碳复合催化剂的81倍。此外，三种金属化合物在使用一段时间后仍能保持95%的催化效率，明显优于66%或更少的铂镍催化剂。
“我们发现，加入第三种过渡金属显著提高了效率和耐久性，降低了成本，”他说，他也是加利福尼亚纳米技术研究所的一员。”此外，它还表明，掺杂技术也可以应用于一系列催化剂，为环境保护、能源生产和化工产品寻找高效催化剂的催化剂项目开辟了新的道路。”
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