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燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。燃料电池中的核心部件“质子传导膜”存在燃料渗透等难题,极大地限制了燃料电池的大规模应用。
据该论文共同通讯作者吴恒安教授介绍,传统观点认为,任何气体分子或流体分子,哪怕是最小的氢原子,都无法穿透不含缺陷的完美石墨烯片层;该研究表明,质子可以较为容易地穿越石墨烯和氮化硼等二维材料,而其他物质很难穿越,从而解决了燃料渗透的问题。
“该发现有望为燃料电池和氢相关技术领域带来革命性的变化。”王奉超介绍说,基于此项研究成果,如采用石墨烯和氮化硼等单原子层二维材料作为“质子传导膜”,可使现代燃料电池更高效、更安全、更环保、更轻薄。
(原载于《经济日报》 2014-12-17 15版)
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