a universidade de ciência e tecnologia da China foi informada de que a equipe de pesquisa do centro de pesquisa nacional de ciência de materiais em microescala hefei, o professor zeng jie e o professor huang hongwen da universidade hunan desenvolveram um novo tipo denanofiocatalisador com um diâmetro de apenas 1 nanômetro.

de acordo com relatórios, o catalisador de cátodo de célula de combustível de membrana de troca de prótons tem excelente atividade catalítica e estabilidade, e espera-se que reduza significativamente o preço ideal da bateria de veículos elétricos no futuro.

os resultados foram publicados recentemente no jornal da sociedade química americana.

a célula a combustível de membrana de troca de prótons tem as vantagens de emissão zero, alta eficiência energética e potência ajustável. é a fonte de força motriz ideal para veículos elétricos no futuro e tem amplas perspectivas de mercado. no entanto, a cinética da reação de redução de oxigênio na extremidade do cátodo da célula de combustível da membrana de troca de prótons é muito lenta, e uma grande quantidade de nanocatalisador de platina de metal nobre é necessária como um catalisador de eletrodo para manter a operação eficiente da bateria, o que torna o custo da célula a combustível de membrana de troca de prótons muito alto, o que limita suas aplicações comerciais em grande escala.

no momento, muitos catalisadores à base de platina relatados têm excelente atividade de massa, mas a maioria deles não é estável o suficiente porque a estrutura da qual depende a atividade de alta qualidade é termodinamicamente instável e desenvolve catalisadores de alta qualidade e à base de platina com excelente estabilidade. extremamente desafiador

Diante desse problema, os pesquisadores desenvolveram catalisadores ultrafinos de nanofios de metal ternário de platina-níquel-nióbio por meio do ajuste fino do tamanho, tamanho e composição dos catalisadores à base de platina. uma vez que os nanofios têm apenas 1 nanômetro de diâmetro, os átomos de platina da superfície respondem por mais de 50% da razão atômica total da platina, exibindo uma taxa de utilização atômica extremamente alta e fornecendo uma base estrutural para alta atividade do catalisador.

testes mostraram que a atividade de massa do catalisador de nanofio é 15,2 vezes maior do que o atual nanocatalisador de platina e carbono comercial. ao mesmo tempo, depois que o catalisador foi reciclado 10.000 vezes em uma atmosfera de oxigênio, apenas 12,8% da atividade de massa foi perdida.

Zeng Jie disse que, em comparação com o nanocatalisador de platina carbono comercial atual, o catalisador de nanofio de metal ternário de platina-níquel-nióbio suportado por carbono tem uma melhora significativa na atividade de massa e estabilidade catalítica, e tem um bom potencial de aplicação.

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