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石墨炔膜材料可实现甲醇零渗透

浏览:1762 2019-10-07 15:23:02 作者

“除了石墨炔外,未来我们还将继续探究是否还存在其他同时具备高质子传导性和高选择性的质子交换膜材料,同时开展工业应用可行性研究,以期解决实际生产中的问题。”赵天寿说。(韩扬眉)

赵天寿课题组长期致力于燃料电池的基础和应用研究,有着十五年的积累。此次,研究人员全面探究了二维碳纳米材料石墨炔作为质子交换膜材料的可行性,及其质子传导率和阻醇率。

4月1日,第六批在韩中国人民志愿军烈士遗骸装殓仪式在位于韩国仁川的遗骸临时安置所举行,中韩双方3日在仁川国际机场举行遗骸交接仪式。此次韩方向中方共送还10具烈士遗骸和145件相关遗物,遗骸及遗物为2018年3月至11月在包括铁原、涟川、华川、非军事区等在内的7个地点发掘。图为中方代表参加遗骸装殓仪式。 新华社记者 王婧嫱摄

研究人员通过原子尺度的模拟,对石墨炔界面处的质子及甲醇分子的穿透行为进行分析,得到质子传导率和甲醇渗透率。结果发现当石墨炔孔径大于1.2nm时,石墨炔和水形成的是一个水相-真空相交错的界面,其中水相可以使得质子快速传导,而真空相可以有效地阻挡甲醇分子的穿透。这一发现为零渗透质子选择膜的设计提供了新的可能性。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-019-09151-8

据介绍,石墨炔具备均一的孔径结构、孔内尺寸可调控等特点,是研究质子选择性传导行为的理想二维材料。

“质子交换膜的性能是现在面临的一个‘卡脖子’问题。”赵天寿告诉《中国科学报》,目前燃料电池用的质子交换膜主要是美国杜邦公司生产的Nafion膜。但其最大问题是甲醇渗透率高。位于阳极的甲醇会通过质子交换膜向阴极渗透,这一方面造成了甲醇燃料的浪费,降低了能源利用效率;另一方面甲醇渗透到阴极后发生负反应,导致催化剂中毒,大大降低电池性能,缩短电池寿命。

目前,犯罪嫌疑人邢某某已被警方刑事拘留。(完)

乌镇互联网医院在杭州一家药店内开设了接诊点,2016年5月30日,顾客在该接诊点通过远程医疗视频系统进行就诊。

据福克斯新闻网5日报道,博尔顿在接受《福克斯周日新闻》访问时说:“我可以毫不含糊地说,根本没有美国政府参与其中。”

按照天津市第三次国土调查领导小组要求,各级政府、各部门要切实增强第三次国土调查工作的责任感和紧迫感,精心实施、全面推进,全面查清全市各类国土利用状况,掌握真实的国土利用基础数据,确保国土数据真实、准确、完整、可靠,健全土地等自然资源变化信息的调查、统计、监测和快速更新机制,推进国土调查数据综合分析应用和社会化共享,为经济社会发展和“美丽天津”建设提供全面支撑。

海外网6月25日电 24日,日本在北海道网走附近的鄂霍次克海域结束了最后一次科研捕鲸活动,日本历经32年的科研捕鲸至此结束。日本政府将于30日退出国际捕鲸委员会(IWC),7月1日起正式重启商业捕鲸。

质子交换膜是直接甲醇燃料电池的“心脏”,其作用是阻隔阴阳两极,传导质子。

在净利润方面:

据台湾“中央社”网站4月17日报道,长荣航空4月17日面对媒体询问时表示,今年3月初,这名乘客已在泰国去世,长荣航空后续也联系家属处理退票事宜,至于其他状况,长荣不愿多做评论。而此前曾传出该名乘客要搭乘5月的飞机回美国。

来源:中国新闻网

传统燃料电池通常以氢气为燃料,但氢气难以储存和运输。直接甲醇燃料电池以甲醇为燃料,无需重整或转化,可直接在电极上反应转变成电能,能量密度高、安全高效且易储存,已成为近年来国际上研究和开发的热点。

直接甲醇燃料电池被认为是最有前途的清洁高效能源电池之一,其中,质子交换膜是影响直接甲醇燃料电池能量效率、功率密度等的核心部件。近日,香港科技大学教授赵天寿课题组发现新型二维碳纳米材料石墨炔是较为理想的质子交换膜材料,具备高选择性和高导电性,能有效阻隔甲醇燃料的渗透。相关成果发表于《自然—通讯》上。