燃料動力電池在不久的將來將被視為有趣的能源技術(shù)，因為它們?yōu)槭褂煤唵翁細(xì)浠衔镒鳛槿剂仙a(chǎn)可持續(xù)能源鋪平了道路。它們通過簡單的操作機制工作，燃料的一側(cè)被氧化而另一側(cè)的氧化劑被還原，釋放電子用于發(fā)電。到目前為止，已經(jīng)使用了各種燃料，短鏈醇。由于其高能量密度，易于處理和其他處理特性，甲醇仍然是一個很好的候選者。

因此，甲醇燃料動力電池可用于筆記本電腦充電器，特種應(yīng)用或其他難以接入電源的應(yīng)用中。然而，甲醇系統(tǒng)的更廣泛的商業(yè)潛力受到燃料動力電池膜區(qū)域中發(fā)生的甲醇穿越的極大阻礙。

甲醇通過膜從陽極到陰極的這種通道出現(xiàn)短路并對燃料動力電池性能出現(xiàn)負(fù)面影響。除了使用的膜之外，通過使用阻擋層可以減輕這種影響。

AndreGeim及其同事通過單層石墨烯和其他2D材料發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子轉(zhuǎn)移。石墨烯也因其致密的晶格堆積結(jié)構(gòu)而聞名，其抑制甲醇和其他基于烴的分子穿過膜。然而，這些2D材料在燃料動力電池系統(tǒng)中的實際應(yīng)用尚未實現(xiàn)。

此領(lǐng)域的先前工作還測試了通過減少甲醇遍歷來改善性能的不同材料，但這些也顯著減少了質(zhì)子傳輸，而不是這種未受損害的工作。這將是非常重要的，因為它將導(dǎo)致在燃料動力電池中使用2D材料。

此外，這為無膜燃料動力電池系統(tǒng)供應(yīng)了在不久的將來以更高效率運行的機會。該技術(shù)可以進(jìn)一步擴展到其他燃料動力電池類型，即氫燃料動力電池。氫燃料動力電池受到使用高成本加濕器的影響，因為這些膜要加濕以增強質(zhì)子傳導(dǎo)性。

石墨烯顯示出隨溫度改善的質(zhì)子傳導(dǎo)率，而不要加濕器系統(tǒng)。未來的前景可以通過燃料動力電池將對未來能源需求做出重大貢獻(xiàn)的方式實現(xiàn)。