中国科大女生黄昱近日研发成功廉价高效纳米燃料电池，成果在权威期刊《科学》发表。

加州大学洛杉矶分校（UCLA）工程和应用科学学院的科研小组近日成功研发出一种神奇的纳米材料。该材料由三种金属合金（铂金-镍-钼化合物）构成，可增加燃料电池的效率与持久性，且能降低制造成本。材料可望用于制造环保型汽车和其他清洁能源。加州大学黄昱教授（中国科学技术大学9412校友）是领导该研究的课题组长（PI，Principal Investigator），成果发表在2015年6月12日的《科学》杂志上。

质子交换膜燃料电池作为清洁能源，前景无限美好，应用众多，包括可实现汽车零排放等等。燃料电池的工作原理是让氢燃料和空气中的氧气发生作用产生电能，排放物为水（而非传统车辆排放的温室效应气体）。

质子交换膜燃料中的化学反应通常由金属作为催化剂，其中一过程为减压氧反应，通常需铂金作为催化剂。可惜铂金的昂贵是阻碍燃料电池被广泛应用的主要因素之一。科学家们致力于寻找替代的催化剂，包括使用铂金-镍化合物，但直至今日并不成功。

为研发出更高效、更持久且更廉价的燃料电池，科学家们使用了一种被称为表面掺杂的表面工程技术。他们将第三种金属钼加入到铂金-镍化合物的表面。这种改变使得合金的表面更加稳定，防止了镍和铂金过快流失。

研究表明，较之已商用的铂金-镍化合物催化剂，铂金-镍-钼化合物这种纳米材料是效率高出81倍的催化剂。此外，这种三金属构成的催化剂能较长时间保持95%效率，远高于铂金-镍化合物的效率66%。

“我们证实了，这种催化剂提升了效率与持久性，同时却降低了成本”黄昱介绍说“表面掺杂手法有可能广泛的应用于催化剂，为寻找出更高能、环保的催化剂另辟蹊径”。

该论文成果作者还包括加州大学教授段镶锋（中国科大9212校友）。

黄昱教授简介

黄昱1994年从福建福州格致中学进入中国科大应用化学系学习。1999年，黄昱被哈佛大学录取，成为著名科学家Charles Lieber教授的学生。2002年获美国2002年度学院发明家竞赛大奖。黄昱在哈佛大学求学期间为纳米电路的实用化提供了一个可行的解决方案。黄昱的成果成功地利用液体流向的动力将这些无数小到只有十亿分之一米的分子线排列成约毫米级的长度，再通过改变液体流动方向，使其互相交错的排列形成电路和电子器件。这项工作在2001年被《科学》评价为“本年度重大突破”，为电子仪器进一步精巧化迈进了一步。

黄昱现为美国加州大学洛杉矶分校副教授。

新闻来源： 本文根据英文网站《fuelcellsworks.com》内容编译。本文内容与个人简历未经成果的主要作者审核，如有翻译不准确处，由新创基金会编辑负责。