国内外科学家共同完成的一项新成果27日登上某网站首页头条：石墨烯、氮化硼等二维纳米材料只能容纳质子，由于其具有穿透性，有望取代现有材料用于制造燃料电池的核心部件“质子传导膜”，催化燃料电池的革命性进展。
这一成果是与中国科学技术大学的研究人员、吴恒安·教授、副总统研究员、诺贝尔物理学奖获得者弗拉基米尔·王奉超特、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆·教授研究小组合作完成的。
荷兰拉德堡德大学。
相关论文于11月26日在线发表于国际顶级学术期刊《自然》。
燃料电池是一种将燃料的化学能直接转化为电能的发电装置。
具有能量转换效率高、无需浪费充电时间、零排放、无污染等诸多优点。
从智能手机到航空航天和国防，燃料电池无所不在，应用前景非常广阔。
然而，燃料电池的核心部件“质子传导膜”存在燃料渗透等缺陷，极大限制了其大规模应用。
论文共同通讯作者吴恒安·教授介绍，石墨烯是一种由碳原子排列成六边形蜂窝晶格组成的单层网状二维材料。
二维氮化硼纳米材料也具有与石墨烯类似的六方结构。
网格。
传统观点认为，任何气体或流体分子，甚至是最小的氢原子，都无法穿透无缺陷的完美石墨烯片。
他们的研究表明，质子可以轻松穿透石墨烯和氮化硼等二维材料；如果提高温度或添加催化剂，渗透过程将显着加速。
而且，除了质子之外，没有其他物质可以穿过石墨烯、氮化硼等二维材料。
王奉超特及其副手研究员表示，基于这项研究成果，石墨烯、氮化硼等单原子层二维材料可用作“质子传导膜”，这将使燃料电池更加高效、安全和可靠。
更环保。
、更薄、更轻，其应用领域将大大拓展，应用步伐将明显加快。
同时，这一成果也将极大推动氢能相关技术的研究。
据悉，该论文发表后，《自然》网站立即以首页标题的形式进行了报道，同时《自然新闻视角》栏目也对该论文进行了重点评论和展望。
结果。
麻省理工学院的卡尼克·教授在评论中指出，质子传导膜是燃料电池的核心。
该研究取得的突破性进展，理论上达到了美国能源部设定的年度质子传导膜传输性能目标。
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