紐約大學坦頓工程學院研究人員打造了一種創新聚合物材料，能夠讓氧氣大量輸入電池的電極反應區，讓氫燃料電池產生更多能量。

蓋世汽車訊 據外媒報道，亞馬遜等公司、中國等國家以及豐田、本田和現代等汽車制造商都在大舉投資氫燃料電池技術和基礎設施，而且對銷售以及實現聚合物電解質燃料電池非常感興趣，可能會給交通帶來革命性的變化，到時街道上到處都是只排放水蒸氣的汽車。不過，清潔、綠色汽車和卡車的實現遇到了阻礙，因為不僅需要大規模投資建造基礎設施，還需要對氫燃料電池本身進行更高效的處理。降低生產成本，即讓氫燃料電池的標價更低將為更多汽車細分市場（包括高性能汽車）打開大門，可能會推動綠色汽車更廣泛地得到普及。

紐約大學坦頓工程學院（NYU Tandon School of Engineering）的一組研究人員在化學和生物分子工程系教授Miguel Modestino的領導下，與勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory）合作打造了一種創新聚合物材料，能夠解決上述兩個問題。

該項研究關注于一種混合材料，能夠將大氣中的氧氣大量輸入電池的電極反應區，讓燃料電池產生更多的能量，同時大量減少燃料電池所需的鉑等昂貴材料，可能能夠解決該行業面臨的一個主要挑戰。

氫燃料電池包括陽極和陰極，兩者之間還有一層電解質膜。氫氣在陽極中以及與陰極中氧氣反應的過程會產生電力。在氫氣與陰極中氧氣發生反應時，氫核會與氧結合產生電和水。離子導電聚合物（離聚物）被用于將氫核帶到反應區，反應區的氧氣需要穿透離子導電聚合物以驅動發電反應。

目前，市面上的離聚物通常是全氟磺酸（PFSA）聚合物，由聚四氟乙烯（PTFE）基質線性鏈狀主鏈和附著在PTFE主鏈上的懸垂磺酸基組成，而PTFE主鏈使其具備離子導電性。雖然這種與特氟隆分子結構相似的復雜組合具有較高的機械強度，但研究表明，它的氧滲透性較低，導致燃料電池的能量損失較大。

因此，研究人員通過將線性PTFE聚合物鏈與龐大的氟化鏈交換，同時解決了幾個問題。氟化鏈增加了基質的自由體積，極大地增強了其在燃料電池中運輸氧氣的能力。

Modestino解釋表示，此種混合材料包括一種離子導電聚合物以及具有高滲透性的基質。“我們打造了一種創新共合物，將兩種成分結合在一起，其中一部分傳導離子，另一部分具備高滲透性，可以滲透氧氣。”（文中圖片均來自紐約大學）