Нещодавно дослідники оголосили про значний прорив у розробці каталізатора із замінником платини для паливних елементів. Транспортні засоби, що працюють на водні, в яких використовуються паливні елементи з протонообмінною мембраною (PEMFC), значною мірою покладаються на платинові каталізатори для електродних реакцій.
Зокрема, спостерігалося, що електрохімічна реакція на катоді паливного елемента є повільною, що вимагає великої кількості платинового каталізатора для посилення реакції.
Спільна дослідницька група успішно розробила новий «одноатомний матеріал залізо-азот-вуглець-фосфор» для катода, який може замінити платину, і вони визначили механізм його активації.
Що робить цей каталізатор особливо примітним, так це його застосовність не лише до комерційних PEMFC, але й до наступного покоління аніонообмінних мембранних паливних елементів (AEMFC).
Нещодавно розроблений матеріал містить слідові кількості атомів заліза, розсіяних у вуглецевій матриці, навколо яких зв’язані азот і фосфор.
Експерти пояснюють, що, включивши фосфор в активну частину існуючого одноатомного залізо-азот-вуглецевого каталізатора, вони успішно подолали обмеження та покращили продуктивність.
Паливні елементи — це складні реакційні системи, що ускладнює застосування нещодавно розроблених каталізаторів до практичних паливних елементів. Однак цей каталізатор був успішно застосований як до PEMFC, так і до AEMFC, досягнувши значного підвищення продуктивності.
