燃料電池有望成為一種清潔，可再生的能源。但保持干燥長(zhǎng)期以來(lái)一直是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈冊(cè)趯錃夂脱鯕廪D(zhuǎn)化為電能的過(guò)程中產(chǎn)生水。

現(xiàn)在，不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員表示，他們可能已經(jīng)找到了解決方案：用電離氧氣或等離子體預(yù)處理電極-燃料電池的關(guān)鍵組成部分。

“燃料電池需要少量水分才能工作，但過(guò)多的水會(huì)阻擋氣體通過(guò)電池，”該研究的第一作者，材料科學(xué)家BenjaminZahiri說(shuō)。“等離子體處理改變了電極的表面，使多余的水可以沉入底層并排出，而不會(huì)使電池變干?！?br/>
研究人員將含有多孔碳的燃料電池電極的表面暴露在離子氧氣中一分鐘。處理在表面上沉積不同量的攜氧分子，其吸引水。

“上層接收的分子最多，下一層接收的分子越來(lái)越少，”Zahiri說(shuō)。“通過(guò)創(chuàng)造逐漸降低的'潤(rùn)濕性'，水從上層向下拉到底層，從那里離開(kāi)細(xì)胞。

“碳層本身的結(jié)構(gòu)保持不變?！?br/>
該研究的重點(diǎn)是質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池，這是一種常用于汽車(chē)和卡車(chē)的燃料電池。

“我們的研究結(jié)果表明，等離子體處理可有效促進(jìn)PEM燃料電池的水運(yùn)輸，”Zahiri說(shuō)?！笆杷曰蚍浪苛系绕渌斔筒呗猿杀咎呋蛱珡?fù)雜，無(wú)法生存?！?br/>
據(jù)研究人員稱(chēng)，等離子體處理也可以很容易地集成到燃料電池組件的制造中。

“這是快速，低成本，已經(jīng)廣泛用于制造業(yè)，”該研究的資深作者，機(jī)??械工程教授沃爾特梅里達(dá)說(shuō)，他是UBC清潔能源研究中心的負(fù)責(zé)人?！八粫?huì)產(chǎn)生任何化學(xué)廢物，因此對(duì)環(huán)境無(wú)害?！?br/>
該團(tuán)隊(duì)目前正在探索等離子體處理的其他應(yīng)用。根據(jù)梅里達(dá)的說(shuō)法，等離子體處理可以用于儲(chǔ)能中使用的其他多孔材料。它們還可以整合到以燒堿為基礎(chǔ)的工業(yè)中，這個(gè)市場(chǎng)價(jià)值800億美元。