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一個裝置既能生產氫氣，又能將其轉化為電能。
一組研究人員開發了一種結合了燃料電池和電解電池功能的新設備。該設備使電解產生氫和氧成為可能，然后可以打開和關閉，將氫燃料和氧轉換成電和水。
研究人員指出了這種新型組合設備的一系列潛在應用。據稱，燃料電池和電解電池的組合可能對空間應用、軍事應用和一系列其他民用方案非常有用。該設備具有高能量密度和低環境影響的特點，研究人員表示，他們已經開發出了一種可再生燃料電池(urfc)。
URFC背后的想法不一定是新的，但效率一直是阻礙它的關鍵問題。然而，研究人員應用了一種新開發的雙功能催化劑來克服這一挑戰。該雙功能催化劑使設備在電解電池模式下運行，利用該催化劑將水分解為氫和氧，然后在燃料電池模式下再次將氧和氫結合形成水。
該團隊能夠在燃料電池中使用新的催化劑來實現這兩個目標。這項研究是在圣路易斯華盛頓大學麥凱維工程學院拉馬尼的實驗室進行的。研究小組共同發現了一種強大的雙功能催化劑，可用于氧電極。
該團隊在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上發表的一篇論文中描述了這一進展。
與氫電極不同，鉑是一種有效的雙功能催化劑，”Pralay Gayen說。“由于氧還原和氧沉淀的緩慢動力學，尋找合適的氧電極催化劑是一項挑戰。”他是這篇論文的第一作者，也是麥凱維工程學院拉馬尼實驗室的負責人，目前在英特爾工作。
Ramani實驗室的博士后研究人員Sulay Saha和Pralay Gayen的這項研究遵循了第一個原則——在進入實驗室測試潛在的催化劑之前，考慮不同物質的基本性質。
該團隊與前本科生研究員、合著者劉新泉一起，最終確定并開發了鉑焦綠石，一種高雙功能的鉑和釕酸鉛焦綠石復合材料。
“雙焦點指數”是一種衡量催化劑促進正反應和逆反應能力的指標。工程部的Kritika Sharma博士說：“我們希望這個指數很低。”“零，在理想的情況下。”新催化劑的雙功能指數為0.56伏特，與報道的其他催化劑相比非常低。在實驗室開發的URFC設備中使用時，該催化劑達到了75%的往返效率(RTE)，這是該類型URFC中最高的往返效率。
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