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腾讯 科学 讯 日本研究人员最近开发了一种新型电极，利用石墨烯材料替代铂作为催化剂，来制造燃料电池车所需的氢燃料。这种电极能够催化电解水，在为燃料电池车服务的加氢站，如果用它来生产燃料，可以大大降低生产成本。
燃料电池车是利用车上装载的氢与空气中的氧气进行化学反应产生的电来驱动车辆。由于燃料电池车只排放水，几乎不排放其它污染物质，被认为是清洁的下一代新能源汽车。但是燃料电池的生产成本居高不下，原因之一就是电池中需要使用“白金”作为催化剂。科学界因此一直试图在研发用其它更廉价材料作为替代催化剂。
日本东北大学助教伊藤良一率领的研究小组，尝试用石墨烯作为替代催化剂。研究人员先利用片状石墨烯制作出立体结构，然后用气相沉积法给立体结构镀上氮和硫。结果发现，镀上的氮和硫的量越多，就越能高效催化制造出更多的氢。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构新材料，价格不高。
研究人员指出，如果在石墨烯催化剂中再加入镍，其制氢能力就可以超越铂催化剂，预计将此技术市场化后，可以使燃料电池成本大大下降。
延伸阅读
燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。