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中外發現石墨烯類膜新特性

《自然》網站近日發布了一項由中外科學家聯合完成的新成果。該研究發現石墨烯、氮化硼等二維納米材料具有隻容質子穿透的特性,因而有望取代制作燃料電池的核心部件“質子傳導膜”的現有材料,催生燃料電池的革命性進步。

一直以來,燃料電池中的核心部件“質子傳導膜”存在的燃料滲透等缺陷,使其大規模應用受到很大限制。據該論文共同通訊作者吳恒安教授介紹,質子可以較為容易地穿越石墨烯和氮化硼等二維材料;如果升高溫度或加入催化劑,穿透過程會明顯加快。而且,除了質子,其他物質都不能穿越石墨烯和氮化硼等二維材料。基于此項研究成果,可采用石墨烯和氮化硼等單原子層二維材料作為“質子傳導膜”,這将使燃料電池更高效、更安全、更環保、更輕薄。

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