中外发现石墨烯类膜新特性

《自然》网站近日发布了一项由中外科学家联合完成的新成果。该研究发现石墨烯、氮化硼等二维纳米材料具有只容质子穿透的特性，因而有望取代制作燃料电池的核心部件“质子传导膜”的现有材料，催生燃料电池的革命性进步。

一直以来，燃料电池中的核心部件“质子传导膜”存在的燃料渗透等缺陷，使其大规模应用受到很大限制。据该论文共同通讯作者吴恒安教授介绍，质子可以较为容易地穿越石墨烯和氮化硼等二维材料；如果升高温度或加入催化剂，穿透过程会明显加快。而且，除了质子，其他物质都不能穿越石墨烯和氮化硼等二维材料。基于此项研究成果，可采用石墨烯和氮化硼等单原子层二维材料作为“质子传导膜”，这将使燃料电池更高效、更安全、更环保、更轻薄。