Vědci nedávno oznámili významný průlom ve vývoji katalyzátoru pro palivové články nahrazujícího platinu. Vozidla s vodíkovým pohonem, která používají protonové výměnné membránové palivové články (PEMFC), se při elektrodových reakcích silně spoléhají na platinové katalyzátory.
Zejména bylo pozorováno, že elektrochemická reakce na katodě palivového článku je pomalá, což vyžaduje velké množství platinového katalyzátoru pro zesílení reakce.
Kolaborativní výzkumný tým úspěšně vyvinul nový "jednoatomový materiál železo-dusík-uhlík-fosfor" pro katodu, který může nahradit platinu, a identifikovali jeho aktivační mechanismus.
To, co činí tento katalyzátor zvláště pozoruhodným, je jeho použitelnost nejen pro komercializované PEMFC, ale také pro novou generaci Anion Exchange Membrane Fuel Cells (AEMFC).
Nově vyvinutý materiál obsahuje stopová množství atomů železa rozptýlených v uhlíkové matrici s dusíkovou a fosforovou vazbou kolem nich.
Odborníci vysvětlují, že začleněním fosforu do aktivní části stávajícího jednoatomového katalyzátoru železo-dusík-uhlík úspěšně překonali omezení a zlepšili výkon.
Palivové články jsou složité reakční systémy, takže je náročné aplikovat nově vyvinuté katalyzátory na praktické palivové články. Tento katalyzátor však byl úspěšně aplikován jak na PEMFC, tak na AEMFC, čímž bylo dosaženo významného zvýšení výkonu.
