Новый нанокатализатор сменит платину в акккумуляторах для электромобилей
Южнокорейские исследователи из Национального института науки и технологии «Ульсан» (Юность) разработали новый вид биокомпозитных электрокатализаторов, которые по своим свойствам превосходят платину.
Группа ученых из «Ульсан» разработала недорогой биокомпозитный электрокатализатор, в состав которого входит фталоцианин железа с осевым лигандом на якоре на однослойных углеродных нанотрубках. Новый подход демонстрирует более высокую электрокаталитическую активность для восстановления кислорода, чем современные платиновые катализаторы. Кроме того, эти устройства обладают исключительной прочностью во время циклических нагрузок в щелочной среде.
Электрокатализаторы восстановления кислорода станут важнейшими компонентами, которые могут значительно повысить производительность топливных элементов и металло-воздушных источниках тока. А они, как известно, являются ведущим направлением для будущих электромобилей.
В настоящее время платина и её сплавы известны, как наиболее эффективные катализаторы для активации реакции восстановления кислорода. Однако их применение ограничено из-за их высокой стоимости и ограниченных запасов этого дорогого металла. Ученые во всем мире пытаются найти лучшие катализаторы, которые превосходят платиновые катализаторы с низкой стоимостью и простыми процессами производства.
Исследовательская группа «Ульсан» разработала новый класс ORR-катализаторов с использованием пиридина функционализированных углеродных нанотрубок (CNT) для закрепления FePc-молекул. Эта технология позволила обеспечить осевую лиганду для химических связей в железе. В то же время, нанотрубки обеспечили легкий путь для быстрого переноса электронов из коллектора тока в ORR-активные центры.
Кроме того, полученный материал показал повышенную прочность и долгую электрокаталитическую деятельность в щелочной среде. Производительность этой нанотехнологии превысила коммерческие варианты катализаторов с платиной.
Источник: zitata.org
