由浦项科技大学主办 学分:浦项科技大学 燃料电池作为一种环境友好型能源正受到关注，它通过水电解的逆反应同时获得电能和热能
因此，提高反应效率的催化剂与燃料电池的性能直接相关
为此，一个POSTECH-UNIST联合研究小组通过首次在原子水平上揭示前溶液和相变现象，向开发高性能催化剂迈进了一步
郑宇翰教授和博士的联合研究小组
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波斯泰克大学化学工程系的候选人金·金(Kyeounghak Kim)和UNIST的金·冈泰(Guntae Kim)教授发现了PBMO(一种用于燃料电池的催化剂)从钙钛矿结构转变为层状结构的机理，纳米颗粒从溶液中释放到表面，证实了其作为电极和化学催化剂的潜力
这些研究结果最近作为能源领域的国际期刊《能源与环境科学》的封底论文发表
催化剂是促进化学反应的物质
PBMO (Pr0
5Ba0
5MnO3-δ)，燃料电池的催化剂之一，被认为是一种即使直接用作碳氢化合物而不是氢气也能稳定工作的材料
特别地，当它在失去氧的还原环境下变成层状结构时，它表现出高离子电导率
与此同时，会出现溶出现象，其中金属氧化物内部的元素会分离到表面
这种现象是在没有任何特定过程的还原环境下自发发生的
随着材料内部的元素上升到表面，燃料电池的稳定性和性能大大提高
然而，设计这些材料是困难的，因为形成这些高性能催化剂的过程是未知的
专注于这些特征，研究小组证实该过程经历了相变、粒子脱离溶液和催化剂形成的过程
使用基于量子力学的第一原理计算和现场XRD2实验证明了这一点，该实验允许观察材料中的实时晶体结构变化
研究人员还证实，以这种方式开发的氧化催化剂显示出比传统催化剂高四倍的性能，证实这项研究适用于各种化学催化剂
领导这项研究的郑宇汉教授解释说:“我们能够准确理解在以前的实验中难以确认的原子单位材料，并成功地证明了这一点，从而通过准确理解在现有实验中难以确认的原子单位材料，克服了现有研究的局限性，并成功地证明了它们。”
因为这些载体材料和纳米催化剂可用于废气还原、传感器、燃料电池、化学催化剂等
预计将来会在许多领域进行积极的研究
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