Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk DGIST han desarrollado nanocatalizadores que pueden reducir el costo total de las celdas de combustible de energía limpia, según un estudio publicado en la revista de Catálisis aplicada B: Ambiental .
Las células de combustible de membrana electrolítica de polímero PEMFC transforman la energía química producida durante una reacción entre el combustible de hidrógeno y el oxígeno en energía eléctrica. Mientras que los PEMFC son una fuente prometedora de energía limpia que es autónoma y móvil, al igual que el combustible alcalinoLas células utilizadas en el transbordador espacial de los EE. UU. dependen actualmente de materiales caros. Además, las sustancias utilizadas para catalizar estas reacciones químicas se degradan, lo que genera preocupaciones sobre la reutilización y la viabilidad.
El científico de materiales de energía DGIST Sangaraju Shanmugam y su equipo han desarrollado catalizadores activos y duraderos para PEMFC que pueden reducir los costos generales de fabricación. Los catalizadores eran nanorods de carbono dopados con nitrógeno con nanopartículas de ceria y cobalto en sus superficies; esencialmente nanorods de carbono que contienen nitrógeno,cobalto y ceria Ceria CeO 2 , una combinación de cerio y oxígeno, es un material semiconductor económico y respetuoso con el medio ambiente que tiene excelentes capacidades de reducción de oxígeno.
Las fibras se fabricaron utilizando una técnica conocida como electrohilado, en la que se aplica un alto voltaje a una gota de líquido, formando un chorro de líquido cargado que luego se seca en pleno vuelo en partículas uniformes y de tamaño nanométrico. Los análisis de los investigadores confirmaron que la ceria y el cobaltolas partículas se distribuyeron uniformemente en los nanorods de carbono y que los catalizadores mostraron una mayor capacidad de producción de electricidad.
Se descubrió que el catalizador de nanorod de carbono dopado con nitrógeno y cobalto con ceria era más activo y duradero que los nanorods de carbono dopado con nitrógeno solo con cobalto y el platino / carbono. Se exploraron en dos tipos importantes de reacciones químicas para la conversión de energía yalmacenamiento: reducción de oxígeno y reacciones de evolución de oxígeno.
Los investigadores concluyen que la ceria podría considerarse uno de los materiales más prometedores para usar con cobalto en nanorods de carbono dopado con nitrógeno para producir catalizadores estables con actividad electroquímica mejorada en PEMFC y dispositivos relacionados.
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Materiales proporcionado por DGIST Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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