Ames实验室解决燃料电池膜结构难题
　　目前，随着经济的持续发展，燃料电池汽车正逐步达到商业化水平，但还存在部分难题，其中科学家正在努力
解释的难题之一便是燃料电池的重要组成部分——质子交换膜的工作原理。近日，美国能源部Ames实验室的研究团
队提出一种新模型，该模型可较好地解释燃料电池的膜结构及其功能。根据这种模型，科学家能够构造相似的燃料
电池膜材料，从而可减少成本投资，或开发出具有不同性能的新产品。
　　燃料电池工作原理：将氢气送到燃料电池的阳极板(负极)，经过催化剂的作用，氢原子中的一个电子被分离出
来，失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板(正极)，而电子是不能通过质子交换膜的，这
个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流，电子到达阴极板后，与氧原子和氢离
子重新结合为水。
　　该模型由Ames实验室科学家Klaus Schmidt-Rohr 和Qiang Chen共同提出，已发表在《自然》科学期刊上，
该膜命名为Nafion?誖，在水相和质子间具有很高的选择性透过性，可广泛用作全氟聚合物薄膜。尽管水在样品的
不同部位排列可能不尽相同，但是其可将膜材料和水通道连接起来，该结构相关通道排列紧密，几乎与材料平行，
此即为水和质子可较易通过Nafion?誖扩散的原因。（菲）