燃料电池催化剂英文解释翻译、燃料电池催化剂的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 fuel-cell catalyst

分词翻译：

燃料电池的英语翻译：

【化】 fuel battery; fuel cell

催化剂的英语翻译：

activator; catalyzer
【计】 catalyst
【化】 catalyst; catalyzator; catalyzer
【医】 accelerant; catalyst; catalytic agent; catalyzator; catalyzer
contact substance

专业解析

燃料电池催化剂（Fuel Cell Catalyst）是质子交换膜燃料电池中促进电化学反应的核心材料，通过降低氢氧离子化反应的活化能，实现高效电子转移和能量转化。其定义可拆解为：

功能特性：主要作用于阳极氢氧化反应（HOR）和阴极氧还原反应（ORR），加速质子与电子分离及重组过程（来源：美国能源部《燃料电池技术手册》）。
材料组成：以铂（Pt）或铂基合金为主流，近年研究拓展至非贵金属催化剂如铁-氮-碳（Fe-N-C）复合材料（来源：中国科学院《材料科学进展》期刊）。
作用机制：通过催化剂表面活性位点吸附反应物分子，形成中间过渡态，显著降低反应能垒。例如铂催化剂可使氧还原反应速率提升10⁶倍（来源：《电化学学会杂志》2024年研究报告）。
应用领域：涵盖车用燃料电池堆、固定式电站及便携式电源系统，直接影响电池功率密度与耐久性指标（来源：国际能源署《氢能技术评估报告》）。

当前技术挑战集中于降低贵金属负载量（现有商用催化剂铂含量约0.2-0.4 mg/cm²）并提升抗一氧化碳中毒能力（来源：戴姆勒-奔驰燃料电池实验室白皮书）。

网络扩展解释

燃料电池催化剂是燃料电池中用于加速电化学反应的核心材料，其作用机制和分类如下：

一、定义与核心作用

燃料电池催化剂通过降低反应的活化能，促进氢气和氧气的氧化还原反应，将化学能转化为电能。具体表现为：

提高反应速率：加速氢氧反应，使反应在较低温度下高效进行；
提升能量转换效率：通过优化电子转移过程，增加电池输出电压和电流密度。

二、分类与适用场景

根据燃料电池类型，催化剂主要分为：

贵金属催化剂（如铂、钯）：用于质子交换膜燃料电池（PEMFC），活性高但成本昂贵；
非贵金属催化剂（如镍、钴）：用于碱性或熔融碳酸盐燃料电池，成本低但稳定性需提升；
复合催化剂：结合贵金属与非金属材料（如碳载体），平衡性能与成本。

三、关键性能指标

活性：通常以单位质量铂的电流密度（mA/mg Pt）衡量；
稳定性：需耐受燃料电池运行中的酸性/碱性环境及电位波动；
耐久性：纳米颗粒结构（如铂碳催化剂粒径3~5 nm）影响长期性能。

四、技术挑战与发展方向

降低成本：通过减少贵金属用量（如核壳结构）或开发铁基等非贵金属替代品；
增强稳定性：通过表面原子有序排列（如Science Advances研究）提升抗腐蚀能力；
工艺优化：改进催化剂油墨均质化处理，确保膜电极性能一致性。

五、应用意义

作为燃料电池汽车示范城市群政策重点支持的八大核心技术之一，催化剂的国产化直接关系我国燃料电池产业的国际竞争力。当前主流铂碳催化剂已实现3~5 nm粒径控制，但进一步提升综合性能仍是研究热点。