綠能新希望 原子級觸媒 突破燃料電池效能

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【本報綜合報導】清華大學工程與系統科學系教授陳燦耀利用超音波在材料表面打出極細小的孔洞,再把作為觸媒的白金「鑲嵌」上,做出穩定耐久、比奈米還小的「原子級觸媒」,效率提升三倍以上,突破燃料電池耐久性不足的限制,奠立下一代鹼性燃料電池的新里程碑。
陳燦耀表示,原子級觸媒可讓燃料電池的電流強度提高十倍,且連續工作八個月效率都不衰退;若應用在電動車、發電廠,電池的價格可降到只要十分之一,壽命維持二到三年。
他說,燃料電池透過氧化還原反應,把燃料中的化學能轉換成電能的發電裝置,因發電過程中只產生水跟熱,不像燒煤等石化燃料會產生大量廢氣汙染,而被視為綠色能源的新希望。
陳燦耀回想,超音波能洗眼鏡,他聯想何不用超音波在金屬表面打出小的凹槽,若能達零點三奈米、可把三顆原子大小觸媒穩穩落在凹槽裡。此發想成為在金屬表面穩定長出原子級材料的學界第一人。
他說,過去在金屬表面長出不同材料的方式,是先長一層,穩定後再長第二層。陳燦耀打破規則,以每十秒鐘加入一種新材料,或只反應一到二秒即中止反應,意外找到讓鹼性燃料電池陰極觸媒,也同時保持氧化還原高活性與高穩定度的金鑰。
陳燦耀表示,若大小僅原子級觸媒一半的量子級觸媒能成功研發出來,效率將比目前的原子級觸媒再提升十倍,綠能生活將指日可待。

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