Chem. Mater.:燃料电池中碳支撑设计的策略

学术   2024-10-05 23:21   北京  

在追求零排放能源的大背景下,质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种绿色电源,引起了广泛关注。在这其中,碳支撑材料作为催化纳米粒子负载的关键载体,对于优化PEMFC性能具有重要意义。

一、碳支撑制备与改性方法总结

文章首先梳理了碳支撑的制备与改性方法,主要包括表面工程、碳纳米复合材料工程和孔隙工程。这些方法为碳支撑材料的研究提供了丰富的理论依据和实践指导。

二、新型表征与分析技术探讨

接着,我们讨论了三维电子显微镜、分布松弛时间等新型表征与分析技术。这些技术能够帮助我们获取精确的结构信息,实现对碳支撑材料性能的现场评估。这些数据将作为输入数据集,用于训练机器学习模型。

三、机器学习助力碳支撑材料优化

在机器学习模型的辅助下,碳支撑材料的结构设计与制备策略优化过程将大大加速。这一突破性进展,为燃料电池领域的研究带来了新的活力。

四、结构与性能分析面临的挑战

最后,文章指出了当前碳支撑材料结构与性能分析所面临的挑战。

通讯作者:

Haibo Jin在1999年于中国东北大学获得博士学位。现在,他是北京理工大学材料科学与工程学院的教授。他的研究领域集中在智能材料、能源存储和能源转换材料。

Zipeng Zhao在2017年于美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)获得博士学位。目前,他也是北京理工大学材料科学与工程学院的教授。他的研究重点包括氢能源,特别是绿色氢气的生成和燃料电池技术。

参考文献:

Strategies for Carbon Support Design in Fuel Cells Donglai Li, Haibo Jin, and Zipeng Zhao Chemistry of Materials Article ASAP DOI: 10.1021/acs.chemmater.4c01632

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