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高温聚合物电解质膜燃料电池问世

研发家 | 2025-03-28

近日，基于合成气高温聚合物电解质膜燃料电池电池，中科院大连化学物理研究所研究员王素力和孙公权研究员团队(HT-PEMFC)应用基础研究取得了新的进展。该团队通过梯阶电化学微环境设计，在柔和条件下完成了宽范围一氧化碳比例合成气的直接电化学转换，为多源燃料驱动的燃料电池系统的开发提供了新的思路。相关成果发表在《应用催化B》中：在环境和能源方面。

以合成气为代表的多源泛氢燃料占据了世界上大多数氢能。但由于一氧化碳等杂质成分的毒化作用，传统聚合物电解质膜燃料电池无法直接使用，阻碍了氢能和燃料电池技术的商业化发展。

在这项工作中，研究小组准确控制了一氧化碳与氢电化学氧化反应的亲疏酸反应微环境，加强了一氧化碳和氢在多孔电极中的传输、吸附和反应过程，结合燃料电池铂纳米粒子催化剂，基于磷酸电解质对两种催化剂及其活性反应过程的不同影响机制。实验结果表明，该设计提高了HT-PEMFC对一氧化碳的耐受性，完成了HT-PEMFC中合成气的直接利用。

该结果为HT-PEMFC技术的商业化应用提供了一种简化燃料电池系统、提高可靠性、降低成本的新途径。

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