當(dāng)自行車(chē)被雨淋濕時(shí)，車(chē)架和車(chē)鏈就會(huì)被腐蝕或生銹，從而縮短自行車(chē)的使用壽命。需要定期涂油以防止這種情況的發(fā)生贤疆。燃料電池是一種通過(guò)移動(dòng)電子分別觸發(fā)氧化和還原反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電能的裝置。但它們暴露在氧氣中也會(huì)被腐蝕雨晃。這些電池也可以涂上潤(rùn)滑油以防止生銹嗎伸坑？

由韓國(guó)POSTECH大學(xué)材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)教授Yong-Tae Kim和博士生Sang Moon Jung領(lǐng)導(dǎo)的研究小組使用了一種催化劑(Pt/HxWO3)，這種催化劑結(jié)合了鉑和氫鎢合金躺刷，解決了氫燃料汽車(chē)停止運(yùn)行時(shí)燃料電池中的腐蝕問(wèn)題念脯。這種催化劑，最近在《自然》的姊妹雜志《自然催化》上被介紹弯淘，已經(jīng)證明可以促進(jìn)氫氧化和選擇性地抑制氧還原反應(yīng)(ORR)绿店。

隨著環(huán)保型氫動(dòng)力汽車(chē)的普及，氫燃料汽車(chē)的核心——改善燃料電池性能的研發(fā)競(jìng)賽在世界范圍內(nèi)日趨激烈庐橙。與燃料電池一旦啟動(dòng)就不會(huì)停止運(yùn)行相比假勿，由于其間歇性關(guān)閉，汽車(chē)燃料電池的性能將大大降低态鳖。這是因?yàn)樵陉P(guān)閉點(diǎn)火時(shí)转培，由于空氣被暫時(shí)引入陽(yáng)極而發(fā)生氧還原反應(yīng)(ORR)，并且隨著陰極電勢(shì)的瞬時(shí)升高浆竭，陰極組分的腐蝕也會(huì)加速浸须。

研究團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于金屬絕緣體過(guò)渡(MIT)現(xiàn)象，該現(xiàn)象可以根據(jù)周?chē)h(huán)境選擇性地改變材料的電導(dǎo)率邦泄，以解決汽車(chē)燃料電池耐久性退化的問(wèn)題删窒。

研究小組特別關(guān)注氧化鎢(WO3)，它傳統(tǒng)上被用作電子變色材料，因?yàn)樗ㄟ^(guò)插入和還原質(zhì)子極大地改變了電導(dǎo)率很撩。在正常工作中應(yīng)用WO3的MIT現(xiàn)象吝蔽，通過(guò)插入一個(gè)質(zhì)子，在維持H-WO3(導(dǎo)體)狀態(tài)的同時(shí)產(chǎn)生電極反應(yīng)咨只。而當(dāng)點(diǎn)火停止時(shí)超肃，引入混合空氣，使氧氣壓力升高罕鞭，變成WO3(子導(dǎo)體)屋孕，使電極反應(yīng)停止咖播，解決了陰極腐蝕的問(wèn)題驴嚣。

金屬絕緣體過(guò)渡(MIT)現(xiàn)象所產(chǎn)生的Pt/HxWO3選擇性氫氧化反應(yīng)(HOR)催化劑在汽車(chē)燃料電池的MEA評(píng)測(cè)中顯示：其在關(guān)機(jī)狀態(tài)下的耐久性是常規(guī)商用Pt/C催化材料的兩倍以上。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Yong-Tae Kim教授評(píng)論說(shuō)：“這項(xiàng)研究極大地提高了汽車(chē)燃料電池的耐用性铣佛∏蓿”他補(bǔ)充說(shuō)：“這些研究結(jié)果有望進(jìn)一步推動(dòng)氫燃料汽車(chē)的商業(yè)化⊥嗌危”

本研究得到了韓國(guó)科技部未來(lái)材料發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目和氫能創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展計(jì)劃的支持预甲。

（Postech 中國(guó)新能源網(wǎng)綜合）

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