铂分解技术提高燃料电池中铂利用率

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工程机械行业的发展与国家各项基础建设紧密关联,因此关注国家经济政策的走向对于这个行业来说至关重要。近来,“李克强经济学”这个新名词引起了热烈反响。这个新名词的提出者——巴克莱在报告中称“李克强经济学”有三个重要“支柱”:不出台刺激措施、去杠杆化以及结构性改革。“除非经济和市场面临迫在眉睫的崩溃风险,我们预计中国决策者不会采取激进的财政和货币扩张政策。而中国工程机械从中又能解读出什么呢?

2008年的刺激经济计划养肥了一些产业,这当中就包括我们工程机械行业,而“李克强经济”的**支柱,便是不出台刺激措施,这也就是说,四万亿大餐我们也许再也吃不到了。无论眼下的行业状态是萧条或是平稳,中国工程机械行业要自谋生路了。

不久前的银行“缺钱恐慌”似乎也证明了这一点。当银行间隔夜拆借利率达到*高30%,**不少地区几家大银行的ATM提款机甚至不约而同地出现“系统故障”的时候,一向被称为各大银行“央妈”的央行,面对伸手要钱的一帮熊孩子,不但没有满足要求降息降准大量逆回购,反而任由银行和其他金融机构陷入窘境,狠狠地给了几个孩子一巴掌。

几乎同时的,中国工程机械行业巨头——徐工叫停了分期付款销售模式,即使许多人称之为**,但不得不承认,徐工是明智的,在银根趋紧的形势下,如果不及时收手,那么销售形势再好,也是饮鸩止渴,*后必然危及企业的根本。习总都说了不以GDP论英雄么?一味追求高幅度的增长,又有什么意义呢?

李克强经济旋律已然想起,工程机械企业应当审慎思考,如何调整自身的舞步,才能立于不败之地。

近日,由中国电工技术学会主办的“2013第八届中国电工装备**与发展论坛在北京举行,论坛主题为《电机系统节能技术与能效管理,智能微电网系统与技术》。来自**工业领域的代表180余人出席论坛活动。

出席此次论坛的领导和专家包括:原机械工业部副部长陆燕荪,中国电工技术学会理事长孙昌基,中国工程院院士唐任远,工信部节能与综合利用司郝立顺,中国电工技术学会名誉理事长周鹤良,中国电工技术学会副理事长陆仁琪等。

论坛开幕式由中国电工技术学会副理事长兼秘书长裴相精主持,孙昌基致开幕词。国家中小型电机及系统工程技术研究中心主任陈伟华、北京电工技术学会副秘书长吴莉萍等在会上发言。

绿色低碳成为发展方向

孙昌基表示,党的***提出要大力推进生态文明建设,着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展,形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式。国务院印发的关于《工业转型升级规划(2011~2015年)的通知》明确指出,要把绿色低碳发展作为工业转型升级的重要方向和任务之一。为贯彻落实党的***精神,实现“十二五”规划任务,要求我们加快推进工业节能降耗、加快实施清洁生产、加快资源循环利用,促进工业向节约、清洁、低碳、高效生产方式转变,推动工业转型升级。

据了解,此次论坛对我国节能产业及鼓励政策、电机系统节能技术应用中存在的问题及解决思路、电机系统能效的发展趋势与应用实践、电机系统节能技术与能效管理方面的**产品和技术方案等进行了深入探讨和交流,对加快推进工业节能降耗和资源的循环利用,促进我国电工装备制造企业向节约、低碳、高效生产方式转变,推动电工行业的转型升级将起到积极的作用。

孙昌基强调,通过此次论坛的研讨,对如何进一步做好电工行业转型升级工作、促进电力绿色低碳发展等方面将有所收获、有所启发。论坛研讨所取得的成果,将为提升我国电机低碳高效节能水平做出积极的贡献。

会上,陆燕荪发表主旨演讲,题为《电工行业由大到强——实施可靠性提升工程的有效途径》。郝立顺、唐任远、周鹤良、陈伟华,以及清华大学电机工程与应用电子技术系赵争鸣等领导、院士和专家分别针对《结合电机系统节能改造工程,我国节能产业鼓励政策及发展趋势》、《高效永磁电机的现状与发展趋势》、《城镇化进程助推新能源汽车发展》、《电机系统节能现状及发展探讨》、《电机系统能效及其评估》等主题作报告。此外,有关企业领导和专家还介绍和汇报了超高速防爆电机应用及技术发展、西门子电机系统节能技术、电机测试节能解决方案等方面工作的开展情况。

通过使用加拿大光源中心(CLS)的同步加速器,研究人员发现,将昂贵的铂金属分解成纳米粒子(甚或是单个原子)可制造出更低成本的燃料电池。

在麦克马斯特大学、CLS同步加速器、巴拉德动力系统公司的通力合作下,研究人员开发出一种利用原子层沉积的新方法。这种表面科学技术可用于对化合物进行沉积,创建单原子催化剂。

通常用作催化剂的铂金属是非常昂贵的,但其只有表面的原子可起作用。该技术已基本可以将铂分解成“尽可能小”的部分,从而使其表面积得到*大化。

低温燃料电池,如质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池,由于具有环境友好、快速启动、无电解液流失、寿命长、功率密度和能量密度高等优点,在电动汽车动力电源、移动电源、微型电源及小型发电装置等方面显示出广阔的应用前景。

燃料电池的阴极氧还原反应是燃料电池电催化反应的速度控制步骤,燃料电池氧还原催化剂是燃料电池电催化研究的热点之一。目前,含铂催化剂是性能*好、使用*广泛的低温燃料电池氧还原催化剂,铂金属价格昂贵、资源紧缺制约低温燃料电池商业化进程。

铂催化剂具有比较大的表面积,具有很强的吸附性,通常用作催化剂的铂金属只有表面的原子可起作用,表面之下的其他原子不具有作为催化剂的功能,铂的有效利用率只有10%至20%。通过减小铂粒径,增加铂的比表面积,可大大提高每个铂原子的使用效率。

近年来,由于催化剂和膜电极制备技术的进步,Pt的使用量从10~50 g·m-2降低到了目前的1~10 g·m-2,催化剂中Pt的粒径从约10 nm降低到现在的1~3 nm。据《科学报告》杂志报道,在麦克马斯特大学、CLS同步加速器、巴拉德动力系统公司的通力合作下,研究人员开发出一种利用原子层沉积(ALD)的新方法,将昂贵的铂金属分解成纳米粒子(平均粒径1~2nm)并负载在石墨烯上,得到ALD Pt/GNS催化剂。采用该催化剂进行甲醇催化氧化,与ETEK公司商品化的Pt/C催化剂相比,在同样的铂负载量情况下,可显著减小其过电位,电流密度可达到其9.5倍,并能够更好地抑制CO中毒,该技术将大大提高催化剂中铂的利用率。

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