價格低廉的燃料電池很容易制造,但問題關(guān)鍵在于使用壽命較短。與其他金屬不同,鉑不會在燃料電池中發(fā)生腐蝕,這就大大提高了燃料電池的使用壽命。但是,鉑的價格仍然比黃金貴,F(xiàn)在,GM燃料電池只使用30g的鉑,價格僅為4000美元。研究人員使用不同的金屬進行試驗,最終研發(fā)出一種燃料電池催化劑,使用壽命長,但是成本較低。來自韓國、凱斯西儲大學(xué)以及被德克薩斯州的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種能夠取代鉑的催化劑,成本低廉。
與鉑催化劑相比,新發(fā)現(xiàn)的石墨烯-碘催化劑價格更實惠,也更容易生產(chǎn)。此外,這個新催化劑也更加穩(wěn)定、效率更高。研究人員把各種氣體與石墨烯進行反應(yīng),包括溴氣、氯氣、碘氣,最后發(fā)現(xiàn)碘的試驗結(jié)果最佳。
在試驗過程中,石墨烯-溴催化劑能夠產(chǎn)生比鉑催化劑少7%的電流,石墨烯-氯催化劑少40%,但是石墨烯-碘催化劑能夠產(chǎn)生比鉑催化劑多33%的電流。在進一步的試驗中,研究人員發(fā)現(xiàn)石墨烯-碘催化劑在1萬次的循環(huán)試驗后仍能保持87.4%的容量,而鉑催化劑只能保持62.5%。
最后,研究人員對甲醇和一氧化碳污染進行測試。研究人員發(fā)現(xiàn),鉑催化劑的性能受到嚴(yán)重影響,而石墨烯-碘催化劑仍能保持正常工作的狀態(tài);蛟S,這就是燃料電池汽車制造商一直在尋找的答案。