碳納米管或可替代燃料電池中的鉑催化劑
美國戴頓大學(xué)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)氮摻雜的碳納米管將有可能替代燃料電池中價格昂貴的鉑催化劑，這一發(fā)現(xiàn)將有可能降低燃料電池的成本。目前的燃料電池技術(shù)因受制于其催化劑成本及其耐用性問題而遲遲無法實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。該研究團隊日前發(fā)現(xiàn)，在垂直排列的碳納米管陣列中，有一些碳原子被氮原子所替換，這種碳納米管陣列能夠還原堿性溶液中的氧，且比燃料電池中所采用的鉑催化劑更為有效。此外，這種納米管催化劑對于能夠使鉑催化劑中毒的一氧化碳并不敏感。
研究人員將這種氮摻雜納米管催化劑的高活性歸因于氮原子俘獲電子的能力，這使得與其鄰近的碳原子帶有凈正電荷，從而易于從陽極吸引電子并促進氧還原反應(yīng)。研究人員稱，這一發(fā)現(xiàn)具有重要意義，并能用于設(shè)計和開發(fā)各種其他無金屬、的氧還原催化劑，而不于燃料電池中的應(yīng)用。加利福尼亞大學(xué)的學(xué)者認為，這一發(fā)現(xiàn)對燃料電池技術(shù)的商業(yè)發(fā)展具有重大影響。同時他也指出，如果研究團隊是在酸性介質(zhì)下進行的實驗，那么這一結(jié)果將更引人注目，因為在酸性環(huán)境下鉑是必需的，而在堿性環(huán)境下，已有一些非貴金屬被證實與鉑同樣有效。該研究成果發(fā)表在2009 年2 月6 日的《科學(xué)》雜志上（Science,2009, 323（5915）: 760-764）。
