Forskare har nyligen meddelat ett betydande genombrott i utvecklingen av en platina-ersättningskatalysator för bränsleceller. Vätgasdrivna fordon som använder Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC) är starkt beroende av platinakatalysatorer för elektrodreaktioner.
Speciellt har den elektrokemiska reaktionen vid bränslecellskatoden observerats vara långsam, vilket kräver en stor mängd platinakatalysator för att förstärka reaktionen.
Ett samarbetande forskarlag har framgångsrikt utvecklat ett nytt "enatomigt järn-kväve-kol-fosfor-material" för katoden, som kan ersätta platina, och de har identifierat dess aktiveringsmekanism.
Det som gör denna katalysator särskilt anmärkningsvärd är dess tillämpbarhet inte bara på kommersialiserade PEMFC utan också på nästa generations Anion Exchange Membrane Fuel Cells (AEMFC).
Det nyutvecklade materialet innehåller spårmängder av järnatomer dispergerade i en kolmatris, med kväve- och fosforbindning runt dem.
Experter förklarar att genom att införliva fosfor i den aktiva delen av den befintliga enatomiga järn-kväve-kolkatalysatorn har de framgångsrikt övervunnit begränsningar och förbättrad prestanda.
Bränsleceller är komplexa reaktionssystem, vilket gör det utmanande att använda nyutvecklade katalysatorer på praktiska bränsleceller. Denna katalysator har dock framgångsrikt applicerats på både PEMFC och AEMFC, vilket har uppnått betydande prestandaförbättringar.
