更多氢气，更好的燃料电池：重新审视基本原理

当水分子释放出一个质子时，就会变成氢氧化物。然而，这样的质子喜欢带上一个电子。而质子和电子最终就是氢，这种物质被认为是低排放和环保型能源生产的重要组成部分。

这种水电解反应，即描述水分裂成氧气和氢气的反应，现在有了一些新的发现。

我们对质子和电子的交换反应速率进行了研究。这些过程对于利用绿色电力生产氢气和在燃料电池中将氢气转化为电能同样至关重要。

即使是电池和蓄电池也是根据这一原理运行的。带正电荷（质子）和负电荷（电子）的粒子进行交换，每个粒子都集中在一侧，从而产生电位或电压差。电流流动。

与预期相反，由两个水分子形成的两种粒子的表现却大相径庭。根据麻省理工学院的研究，在平衡状态下，带正电的氢离子和带负电的氢氧化物不会平衡反应。

相反，当溶液的 pH 值为 10 时，来回交换的速度相同。这意味着氢离子出现的频率是氢氧化物的一百万倍。只有这样，质子和电子的交换才会同步进行。

"这项研究的第一作者 Yogesh Surendranath 说："我们的发现确实令人大开眼界，因为它意味着人们用来分析从燃料电池催化到氢进化等一切问题的假设可能是我们需要重新审视的。

因此，在不久的将来，利用燃料电池、电池或蓄电池中的化学反应进行发电的许多基本过程很有可能会出现一些令人兴奋的创新。