即使是小型设备也需要电力，其中大部分都来自燃料电池。随着这些设备变得更小，急于寻找更有效的方式为它们供电。
在过去几年中，科学家们发现钯金属是一种强有力的候选物，可以提供有助于燃料电池运行的初始助推器。钯比另一种流行的燃料电池催化剂铂金便宜得多，而且它更丰富。
但研究人员一直在努力创造具有足够活性表面积的钯纳米颗粒，以使燃料电池中的催化效率更高，同时防止颗粒在将燃料源转化为电能的化学过程中聚集在一起。两位布朗大学化学家找到了克服这些挑战的方法。
科学家们在化学学会杂志的网络版上报告说，他们生产的钯纳米粒子的表面积比商业上可获得的钯粒子高约40%。布朗催化剂的完整性仍然是目前可用的四倍。
“这种方法非常新颖。它起作用，“Vismadeb Mazumder说，他是一名研究生，他在论文中加入了化学教授Shouheng Sun。“这是活跃的两倍，这意味着你需要一半的能量来催化。它稳定了四倍。“
Mazumder和Sun制造了尺寸为4.5纳米的钯纳米颗粒。他们将纳米颗粒附着在直接甲酸燃料电池阳极端的碳平台上。然后研究人员做了一些新的事情：他们使用弱结合氨基配体来保持钯纳米粒子的分离，并且与它们附着在碳平台上的大小相同。通过保持颗粒分离并且尺寸均匀，它们增加了平台上的可用表面积并提高了燃料电池反应的效率。
“它的效果更好，”孙说。
配体的另一个特点是它们可以从碳平台“洗涤”而不会危害分离的钯纳米颗粒的完整性。Mazumder强调说，这是一个重要的步骤，因为先前尝试去除结合成分导致颗粒失去其刚性尺寸并聚集在一起，这使得反应变得粗糙。
布朗团队在持续12小时的实验中说，他们的催化剂损失了16%的表面积，而商业催化剂的表面积损失了64%。
“我们通过我们的方法成功地消除了催化剂的腐烂，”Mazumder说，他是Sun实验室的第二年。“我们制造了高质量的钯纳米颗粒，将它们有效地放在载体上，然后将它们从稳定剂中有效地除去，而不会破坏催化剂的质量。”
布朗科学家现在正在研究各种钯基催化剂，它们具有增强的活性和稳定性，适用于未来的燃料电池应用。
