開發便宜的綠色燃料電池

英國的科學家一直在研究比較便宜的綠色燃料--不用昂貴的白金來製作氫電池，而改為用鐵。

成功使用鐵將會帶來商用電動車的廣泛使用，從而取代燃燒汽油的車輛。

氫電池的電動車僅有的副產品是水蒸氣，在保護環境方面比所有現在使用的便攜式電池都好。

鐵催化研發項目的突破使普通金屬進入催化器成本效益的技術競賽，並處於領先地位。燃料電池通常使用鉑催化劑來加速氧電極的反應，但鉑很昂貴。這還不說，燃料電池的啟動和運行還會逐漸損害催化劑的功效。

倫敦帝國理工學院的項目負責人Anthony Kucernak教授說：「目前，每個燃料電池成本的60%左右是鉑催化劑。要想讓燃料電池車真正替代汽油機車，我們需要把這個成本降下來。使用比較便宜的催化劑設計應該能實現這個目標，並允許採用相當多的氫電池燃料系統，最終減少溫室氣體排放，讓世界走上淨零排放的道路。」

這個新技術涉及把鐵、氮和碳--地球上最豐富的三種原材料--放在一起大力加熱，其中特別將鐵的單個原子分散在導電的碳基質中。這就產生與大鐵塊不同的化學性質，使其在燃料電池中反應性更強，是鉑的良好替代品。

在實驗室測試中，單原子鐵催化劑在實際燃料電池系統中的性能與鉑催化劑一樣好。這種方法還可以用於其他過程，比如用空氣處理廢水以去除有害污染物。

研究報告的第一作者Asad Mehmood博士同樣來自帝國理工學院。他說：「我們已經開發出一種新方法來製造一系列的單原子催化劑，從而為一系列新的化學和電化學過程提供了機會。...具體來說，我們使用了一種獨特的合成方法，叫作金屬轉移，來避免在合成過程中形成鐵簇。這個過程對其它希望製備類似催化劑的科學家應該也會有益。」

現在人們越來越關注氫燃料電池系統，來作為車輛和其它用途的替代電源。氫電池具有快速充電、高能量密度和無有害排放物或副產品，但其主要成分鉑的高成本阻礙了氫電池的廣泛使用。為了促進發電反應，燃料電池只好依賴於昂貴且稀有的鉑催化劑。

研究人員在英國燃料電池催化劑製造商Johnson Mattey做了成功測試之後，現在希望擴大鐵基催化劑的商業化規模。他們正在努力提高穩定性、耐用性，希望在性能上能與鉑金相媲美。這一研究結果發表在《自然催化》雜誌中，最先是由Talker報導的。