Catalizador avance podría conducir a las pilas de combustible económicos

Investigadores de la Universidad Estatal de Washington han desarrollado una nueva forma de hacer bajo costo, catalizador de un solo átomo para pilas de combustible - un avance que podría hacer importante tecnología de energía limpia más económico.

Su trabajo se publica en el Energía Materiales Avanzados diario.

Las pilas de combustible son fundamentales para la economía de energía limpia, ya que son más de dos veces más eficiente en la creación de electricidad que los motores de combustión contaminante. Su único producto de desecho es agua.

sin embargo, el alto precio de los catalizadores a base de platino que se utilizan para la reacción química en células de combustible dificulta significativamente su comercialización. En lugar de la de platino rara, los investigadores les gustaría usar metales no preciosos, tal como hierro o cobalto. Sin embargo, las reacciones con estos metales abundantemente disponibles tienden a dejar de funcionar después de un breve periodo de tiempo.

“Catalizadores de bajo coste con alta actividad y la estabilidad son críticos para la comercialización de las células de combustible.” Dijo Qiurong Shi, investigador postdoctoral en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales (MME) y un co-primer autor en el papel.

Recientemente, los investigadores han desarrollado catalizadores de un solo átomo que funcionan tan bien en el entorno de laboratorio como el uso de metales preciosos. Los investigadores han sido capaces de mejorar la estabilidad y la actividad de los metales no preciosos por trabajar con ellos en la nanoescala como catalizadores de un solo átomo.

En este nuevo trabajo, el equipo de investigación de WSU, dirigido por Lin Yuehe, profesor MME, hierro usado o sales de cobalto y el pequeño glucosamina molécula como precursores en un proceso de alta temperatura sencillo para crear los catalizadores de un solo átomo. El proceso puede reducir significativamente el coste de los catalizadores y podría ser fácilmente escalables para la producción.

Los catalizadores de hierro-carbono que desarrollaron fueron más estables que los catalizadores de platino comerciales. También mantiene una buena actividad y no se contaminan, que es a menudo un problema con metales comunes.

“Este proceso tiene muchas ventajas,"Said Chengzhou Zhu, un primer autor en el papel que desarrolló el proceso de alta temperatura. “Hace que la producción a gran escala viable, y que nos permite aumentar el número y aumentar la reactividad de los sitios activos sobre el catalizador “.

Fuente: news.wsu.edu, por Tina Hilding