KAIST与首尔大学通过电场调节将燃料电池效率提高四倍
KAIST与首尔大学的研究团队开发了一种催化剂设计技术,能够显著提高电池和氢燃料电池的核心反应效率。该技术通过调节周围电场环境而不改变催化剂本身的结构,从而提升性能,预计将为下一代能源技术的发展指明新的方向。 KAIST化学系的黄承俊教授团队与首尔大学化学系的柳在允教授团队于6月1日宣布,他们成功地通过在催化剂周围布置阳离子(+)形成局部电场,将氧还原反应(ORR)的选择性从原来的12%提高到最大52%。 氧还原反应是氢燃料电池和金属-空气电池等下一代能源装置中产生电力的关键过程。以往的研究主要通过更换金属种类(如从铁(Fe)更换为钴(Co)或镍(Ni))或重新设计配体结构来改善性能。而此次研究的独特之处在于,仅通过电环境的调节而不改变催化剂材料或形态,精确控制了反应特性。 研究团队认为,这一原理也可以应用于将二氧化碳(CO₂)或氢气转化为有用物质的催化剂技术,期待在碳减排技术和环保氢气生产领域的扩展。 黄承俊教授表示:“这是一个展示了在不改变催化剂本身结构的情况下,仅通过周围电环境就能精确控制反应特性的案例,预计将为下一代电池、燃料电池和环保能源催化剂技术的发展指明新的方向。” 此次研究由POSTECH的赵辉律、姜春博士研究生和KAIST的金东英博士后研究员共同参与,研究成果于上月12日在《美国化学会志》(JACS)上在线发表。该研究得到了三星未来技术育成事业和韩国研究基金会的支持。※ 本报道经人工智能(AI)系统翻译与编辑。
2026-06-01 17:24:00