中國粉體網12月1日訊  從中科大獲悉，該校科學家吳恒安、王奉超與諾貝爾物理獎得主、英國曼徹斯特大學安德烈·海姆教授課題組及荷蘭內梅亨大學研究人員聯(lián)合發(fā)現(xiàn)，質子可輕松穿透“神奇材料”石墨烯，這一發(fā)現(xiàn)有望為燃料電池和氫相關技術領域帶來革命性變化。成果發(fā)表在最新一期國際權威期刊《自然》上。

　　燃料電池是一種發(fā)電裝置，可將燃料具有的化學能直接變?yōu)殡娔�。與其他電池相比，燃料電池具有能量轉化效率高、無需耗費充能時間、零排放無污染等優(yōu)點。然而，燃料電池中的核心部件“質子傳導膜”存在燃料滲透等難題，極大地限制了燃料電池的大規(guī)模應用。被稱為“神奇材料”的石墨烯，是一種由單層碳原子呈蜂窩狀緊密排列的網狀二維材料，具有獨特的力學和電學特性，如不透水、不透氣、薄而堅固等。傳統(tǒng)觀點認為，任何氣體分子或流體分子，哪怕是最小的氫原子，都無法穿透不含缺陷的完美石墨烯片層。

　　但中外科學家最新研究成果顯示，質子可輕松穿透石墨烯和氮化硼等二維材料，從而解決了燃料電池的燃料滲透難題，且溫度升高或加入催化劑可顯著促進質子穿越。

　　“這是一個革命性的突破。”王奉超特任副研究員介紹，基于這項研究成果，如采用石墨烯和氮化硼等二維材料作為“質子傳導膜”，可使燃料電池更高效、更安全、更環(huán)保、更輕薄，并可廣泛應用于航空航天、國防等領域。