一项由中外科学家共同完成的新成果27日出现在《自然》杂志网站的头版：石墨烯、氮化硼等二维纳米材料具有只允许质子穿透的特性，因此有望取代燃料电池核心部件质子传导膜的现有材料，并催生了燃料电池的革命性进步。
中国科学技术大学吴恒安教授，英国曼彻斯特大学特别副研究员、诺贝尔物理学奖获得者王凤超。海姆教授的研究小组与荷兰奈梅亨大学的研究人员合作，相关论文于11月26日在线发表在国际顶级学术期刊《自然》上。
燃料电池是一种将燃料的化学能直接转化为电能的发电装置，具有能量转换效率高、无需花费充电时间、零排放、无污染等优点。从智能手机到航空航天、国防，燃料电池都能大显身手，有着非常广阔的应用前景。然而，作为燃料电池核心部件的质子导电膜存在燃料渗透等缺陷，极大地限制了其大规模应用。
据本文合著者吴恒安教授介绍，石墨烯是一种碳原子排列在六边形蜂窝晶格中的单层网状二维材料，二维氮化硼纳米材料也具有类似于石墨烯的六边形网状结构。传统上，没有任何气体分子或流体分子，即使是最小的氢原子，也不能毫无缺陷地穿透完美的石墨烯片。他们的研究表明，质子可以很容易地穿过石墨烯和氮化硼等二维材料；
如果温度升高或添加催化剂，渗透过程将明显加快。此外，除了质子，其他物质不能通过石墨烯和氮化硼等二维材料。
据特约副研究员王凤超介绍，根据研究结果，石墨烯、氮化硼等二维材料可以用作“质子传导膜”，这将使燃料电池更高效、更安全、更环保、更轻，其应用领域将大大扩展，应用速度将显著加快。同时，这一成果也将极大地推动氢相关技术的研究。
据悉，本文发表后，“自然”网站首次以头版头条的形式进行了报道，同期的“自然新闻视点”栏目也对这一成果进行了重点评论和展望。麻省理工学院的Karnik教授在评论中指出，质子导电膜是燃料电池的核心，本研究取得的突破在理论上达到了美国能源部2020年设定的质子导电膜传输性能目标。
一项由中外科学家共同完成的新成果27日出现在《自然》杂志网站的头版：石墨烯、氮化硼等二维纳米材料具有只允许质子穿透的特性，因此有望取代燃料电池核心部件质子传导膜的现有材料，并催生了燃料电池的革命性进步。
中国科学技术大学吴恒安教授，英国曼彻斯特大学特别副研究员、诺贝尔物理学奖获得者王凤超。海姆教授的研究小组与荷兰奈梅亨大学的研究人员合作，相关论文于11月26日在线发表在国际顶级学术期刊《自然》上。
燃料电池是一种将燃料的化学能直接转化为电能的发电装置，具有能量转换效率高、无需花费充电时间、零排放、无污染等优点。从智能手机到航空航天、国防，燃料电池都能大显身手，有着非常广阔的应用前景。然而，作为燃料电池核心部件的质子导电膜存在燃料渗透等缺陷，极大地限制了其大规模应用。
据本文合著者吴恒安教授介绍，石墨烯是一种碳原子排列在六边形蜂窝晶格中的单层网状二维材料，二维氮化硼纳米材料也具有类似于石墨烯的六边形网状结构。传统上，没有任何气体分子或流体分子，即使是最小的氢原子，也不能毫无缺陷地穿透完美的石墨烯片。他们的研究表明，质子可以很容易地穿过石墨烯和氮化硼等二维材料；如果温度升高或添加催化剂，渗透过程将明显加快。此外，除了质子，其他物质不能通过石墨烯和氮化硼等二维材料。
据特约副研究员王凤超介绍，根据研究结果，石墨烯、氮化硼等二维材料可以用作“质子传导膜”，这将使燃料电池更高效、更安全、更环保、更轻，其应用领域将大大扩展，应用速度将显著加快。同时，这一成果也将极大地推动氢相关技术的研究。
据悉，本文发表后，“自然”网站首次以头版头条的形式进行了报道，同期的“自然新闻视点”栏目也对这一成果进行了重点评论和展望。麻省理工学院的Karnik教授在评论中指出，质子导电膜是燃料电池的核心，本研究取得的突破在理论上达到了美国能源部2020年设定的质子导电膜传输性能目标。
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