據(jù)外媒“能量世界”網(wǎng)站金融版3月13日報道，美國喬治亞理工學院的科學家已經(jīng)發(fā)明一種納米纖維，能夠幫助下一代充電電池，提高水電解制氫的效率。

該項研究描述了一種雙鈣鈦礦型納米纖維的研發(fā)，它能成為超快析氧反應OER中的高效催化劑，而超快析氧反應正是氫基能源和較新的金屬空氣電池中的一種內(nèi)部電化學反應過程。

鈣鈦礦是這種纖維催化劑的晶體結(jié)構(gòu)，它的存在和構(gòu)成形式對于增強催化劑的活性和耐用度都至關(guān)重要。在合成新纖維的過程中，研究者使用了一種名為“共摻”或“結(jié)構(gòu)調(diào)整”的技術(shù)，將催化劑的活性直接提高了4.7倍。以靜電紡絲方式制成的鈣鈦礦氧化物的纖維直徑可達到20納米，創(chuàng)下了迄今為止，此類型纖維最薄直徑的紀錄。

研究者發(fā)現(xiàn)，與已有的催化劑相比，新纖維增強析氧反應的能力更強，該納米纖維的單位質(zhì)量催化活性比最初的粉末催化劑強72倍，是最佳氧化銥催化劑的2.5倍。按目前的標準計算，堪稱全美最先進的催化劑。

而空氣電池雖也是化學電池，但它以金屬為負極，使用活性炭吸附空氣中的氧完成電解質(zhì)中的放電反應。梅林·柳是佐治亞理工學院材料科學與工程系終身教授，他表示，金屬空氣電池比現(xiàn)有電池能在更小空間內(nèi)存儲更多能量，納米纖維作為高效催化劑加入后，將使得可充電金屬電池更加強大。

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如今，人們已能熟練地以各種設(shè)備使用風能、太陽能和地熱能，只是這些可再生能量是間歇性的，自然外力停止時就需要采取措施將富余的能量儲存起來。當前能夠大量儲能的電池都十分昂貴。然而優(yōu)良催化劑的出現(xiàn)能夠加速電化學反應，提升水解電效率，并以成本較低的優(yōu)勢降低電池售價，實踐可持續(xù)發(fā)展理念。