石墨烯類膜材料新特性獲發現
- 發佈時間：2014-12-17 05:32:29 來源：經濟日報 責任編輯：羅伯特
本報訊 記者佘惠敏從中國科學技術大學獲悉：中國科學技術大學吳恒安教授、王奉超特任副研究員，與諾貝爾物理獎得主、英國曼徹斯特大學安德烈·海姆教授課題組及荷蘭內梅亨大學研究人員合作，在石墨烯類膜材料輸運特性研究方面取得突破性進展，發現石墨烯以及氮化硼等具有單原子層厚度的二維奈米材料可以作為良好的“質子傳導膜”。國際學術期刊《自然》近日線上發表了這一研究成果。
燃料電池是將燃料具有的化學能直接變為電能的發電裝置。燃料電池中的核心部件“質子傳導膜”存在燃料滲透等難題，極大地限制了燃料電池的大規模應用。
據該論文共同通訊作者吳恒安教授介紹，傳統觀點認為，任何氣體分子或流體分子，哪怕是最小的氫原子，都無法穿透不含缺陷的完美石墨烯片層；該研究表明，質子可以較為容易地穿越石墨烯和氮化硼等二維材料，而其他物質很難穿越，從而解決了燃料滲透的問題。
“該發現有望為燃料電池和氫相關技術領域帶來革命性的變化。”王奉超介紹説，基於此項研究成果，如採用石墨烯和氮化硼等單原子層二維材料作為“質子傳導膜”，可使現代燃料電池更高效、更安全、更環保、更輕薄。
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