Los científicos que operan en el Centro de Investigación de Nanopartículas del IBS han informado de nanopartículas NP de platino-hierro PtFe intermetálicas altamente duraderas y activas recubiertas con una capa de carbono dopado con nitrógeno N.Solo unos pocos nanómetros de espesor, se forman por recocido térmico a 700 ° C, lo que da como resultado una capa externa de carbono que protege a los NP del desprendimiento y la disolución durante las duras condiciones de funcionamiento de la pila de combustible. La carcasa de carbono dopada en N no solo evita la amalgamación de los NPdurante un proceso de recocido térmico para mantener sus tamaños tan pequeños como 6.5 nm pero también los protege bajo las duras condiciones de operación.
Las nanopartículas son partículas microscópicas de tamaño entre 1 y 100 nanómetros nm. Para ponerlo en perspectiva, el tamaño de partícula más grande que puede pasar a través de una máscara quirúrgica es de 100 nm. En 1959, el físico Richard Feynman propuso que algún día la humanidad podríacrear máquinas compuestas de varias moléculas o átomos manipulados individualmente, y estas máquinas podrían construirse con herramientas que eran solo un poco más grandes: un pensamiento inventivo y, por el momento, desconcertante.
Nano Research rejuvenecida
Ahora, unos 40 años después, la investigación de nanopartículas ha visto un renacimiento y es un área de intensa investigación científica, debido a una amplia variedad de aplicaciones potenciales en campos biomédicos, ópticos y electrónicos. Los informes publicados han aumentado exponencialmente desde 2000y hay poca evidencia para suponer que esta tendencia cesará.
La demanda de un enfoque sintético práctico para el electrocatalizador de alto rendimiento está aumentando rápidamente para la comercialización de celdas de combustible. Un electrocatalizador es una corriente eléctrica que actúa como catalizador. Una celda de combustible es un dispositivo que convierte la energía química de un combustible en electricidad a través de unreacción electroquímica de iones de hidrógeno cargados positivamente con oxígeno u otro agente oxidante: un agente oxidante o un oxidante es una especie química que transfiere átomos electronegativos, generalmente oxígeno, a un sustrato.
Estos dispositivos son increíblemente populares debido a su capacidad de generar electricidad al reaccionar oxígeno e hidrógeno sin emitir CO 2 . Las celdas de combustible se encuentran comúnmente en todo tipo de equipos y vehículos, los tipos más comunes se encuentran en automóviles, aviones, barcos y equipos militares como submarinos y armamento. Sin embargo, las celdas de combustible tienen limitaciones: requieren platino que es costosoy se encuentra en depósitos limitados en la Tierra.
Pilas de combustible en la vida ordinaria
Los electrocatalizadores basados en nanopartículas se han investigado intensamente para aplicaciones de celdas de combustible durante la última década, motivados principalmente por su alta actividad de masa. Se ha agotado un gran esfuerzo para utilizar la alta actividad y el área de superficie de los NP para hacer un gran avance para el combustiblecomercialización de células. El artículo del equipo, publicado en el Revista de la Sociedad Americana de Química declaró que el uso práctico de nanomateriales para el electrocatalizador de celdas de combustible se ve obstaculizado por su baja estabilidad física y química. Bajo las condiciones de operación estándar de las celdas de combustible, los NP a menudo se oxidan, disuelven o separan del soporte y se agrupan en partículas más grandes,perdiendo su actividad catalítica electroquímica durante el ciclo. Por lo tanto, los NP intermetálicos ordenados se consideran uno de los candidatos más prometedores para lograr una alta actividad y estabilidad en aplicaciones prácticas de celdas de combustible.
El nanocatalizador tetragonal-PtFe / C ordenado resultante recubierto con una cubierta de carbono dopado con N muestra el mayor rendimiento y durabilidad en comparación con el cubículo centrado en la cara desordenada fcc -PtFe / C y el Pt / C comercial. Según el documento del equipo,su enfoque 'puede abrir una nueva posibilidad para el desarrollo de catalizadores de celdas de combustible de alto rendimiento y rentables'
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Básicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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