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ORNL Forscher Einführung Novel Mikroskopie-Methode, um Brennstoffzellen-Studie

Published on August 17, 2011 at 3:21 AM

Durch Cameron Chai

Forscher des Department of Energy Oak Ridge National Laboratory (ORNL) haben eine einzigartige Mikroskopie-Methode, die wissenschaftliche Forschung im Zusammenhang mit dem Studium Reaktionen, die breite Anwendung der Brennstoffzellen-Technologien beschränken Hilfsmittel eingeführt.

Eine neue ORNL Mikroskopie-Technik ermöglicht es den Forschern zu den wichtigsten Reaktionen in der Brennstoffzelle in einem nie dagewesenen Umfang zu studieren. Das Overlay zeigt elektrochemische Aktivität von Platin (Pt)-Nanopartikeln auf einer Yttrium-stabilisierten Zirkonoxid (YSZ) Oberfläche und enthüllt eine verstärkte Aktivität entlang der triple-Phasengrenzen (TPB).

ORNL Forschungsteam verwendet eine Technik, die als elektrochemische Belastung Mikroskopie, mit denen sie die Dynamik der Evolution / Reduktions-Reaktionen von Sauerstoff in Brennstoffzellen-Materialien, die wiederum Möglichkeiten zur Kostensenkung oder Umgestaltung der Energie-Geräten bekannt geben zu analysieren erlaubt bekannt. Auch wenn Brennstoffzellen als ein effektiver Weg für die Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie berücksichtigt wurden, haben ihre kommerzielle Produktion und Verbrauch eingeschränkt aufgrund ihrer hohen Kosten. Dies ist wegen der Nutzung der großen Menge von Platin als Katalysator in die Hauptreaktion der Brennstoffzelle, die Sauerstoff-Reduktions-Reaktion, die die Haltbarkeit und Effizienz der Zelle steuert. Doch wo und wie die Reaktion genau geschieht ist noch nicht untersucht worden, weil die Gegenwart elektrochemischen Techniken auf Geräte-Ebene nicht geeignet sind für die Untersuchung der Reaktion, die auf der Nanometerskala.

Laut Sergej Kalinin, Co-Autor der Studie in Nature Chemistry veröffentlicht wurden spezifische Methoden wie der Elektronenmikroskopie nicht in das Studium der Brennstoffzelle Dynamik, da ihre Auflösung zu hoch war erfolgreich. Mehrere andere elektrochemische Verfahren nicht Brennstoffzelle Sauerstoff-Reduktions-Reaktionen zu untersuchen, weil ihre Beschlüsse bis 10 pm, die größer als ein Nanometer etwa 10.000 Mal ist beschränkt sind.

Obwohl dieser Forschung ist Schwerpunkt liegt auf der Anwendung einer Technik, stellen die Wissenschaftler ihre Methode als Pflaster zur Steigerung der angewandten und theoretischen Erforschung von Brennstoffzellen. Diese Arbeit wurde am Zentrum für Materialwissenschaften Nanophase am ORNL durchgeführt. Die Co-Autoren dieser Studie zählen Anna Morozovska und Francesco Ciucci von der National Academy of Science von Ukrain und der Universität Heidelberg bzw..

Quelle: http://www.ornl.gov/

Last Update: 7. October 2011 08:53

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