Skip to main content

Novica

Prilagoditev potencialnega okna kot orodje za podaljšanje obstojnosti nanodelcev zlitin platine kot elektrokatalizatorjev reakcije redukcije kisika

 

Potencial vodikovih tehnologij za prehod iz neobnovljivih v obnovljive vire energije je nesporen. Vendar pa je še vedno nekaj izzivov, ki jih je treba rešiti pred množično gradnjo transportnega sistema na osnovi vodika. Namreč, poleg postavk, kot sta transport in shranjevanje vodika, se pojavljajo tudi težave na ravni gorivne celice s protonsko izmenjevalno membrano. Na primer, elektrokatalizator, ki je bistven tako za reakcijo oksidacije vodika kot za reakcijo redukcije kisika, predstavlja eno glavnih ozkih grl za množično komercializacijo vozil na gorivne celice. Medtem ko je ekonomsko učinkovitost mogoče doseči z legiranjem Pt s cenejšo 3d prehodno kovino (npr. Co, Cu, Ni, Fe), ki hkrati zagotavlja še večjo aktivnost kot v primeru čistega Pt/C elektrokatalizatorja, je kontinuirano izluževanje manj žlahtne kovine iz elektrokatalitskega materiala na osnovi Pt-zlitin resna težava za obstojnost teh najsodobnejših elektrokatalitskih sistemov, ki lahko negativno vpliva na delovanje gorivne celice na dolgi rok. Zato je potreben ustrezen pristop za zmanjšanje degradacije teh elektrokatalizatorjev v agresivnih pogojih gorivne celice.

Raziskovalci iz Laboratorija za elektrokatalizo (Odsek za kemijo materialov, D10) so raziskovali stabilnost elektrokatalizatorja Pt-Co/C, pri čemer so spremljali elektrokemijske lastnosti in raztapljanje kovin pri različnih pogojih testov razgradnje. S prilagoditvijo protokola predlaganega s strani Ministrstva za energijo Združenih držav Amerike pokazali so, da se s spremembo potencialnega okna iz 0.6–0.95 VRHE na 0.7–0.85 VRHE raztapljanje Pt in Co drastično zmanjša, s čimer so dokazali, da se istočasna omejitev zgornje in spodnje potencialne meje lahko uporabi za izboljšanje stabilnosti elektrokatalizatorjev na osnovi platinskih zlitin. V nadaljevanju so pokazali, da ima zadrževalni čas na potencialih zgornje meje znaten vpliv na raztapljanje kovin iz Pt-Co/C elektrokatalizatorja. Namreč, dokazali so, da daljši zadrževalni čas na zgornji potencialni meji povečuje raztapljanje Pt in Co, medtem ko zadrževalni čas na spodnji potencialni meji nima pomembnega vpliva. Raziskava je rezultirala z objavo na treh pomembnih znanstvenih konferencah (74th Annual ISE Meeting, 244th ECS Meeting in MATSUS Fall 2023) ter končno z objavo v prestižni reviji ACS Catalysis (faktor vpliva 2022: 12,9).

Za financiranje raziskave se raziskovalci zahvaljujejo ARRS, EIC in ERC.

Povezava: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acscatal.3c06251

Kontakt za več informacij: tina.djukic(at)ki.si, matija.gatalo(at)ki.si, nejc.hodnik(at)ki.si

Edinstvena zgradba fosfolipaze C iz Listeria monocytogenes Listerioza je ena najsmrtonosnejših bolezni, katere…
Kemijski nadzor delovanja človeških celic igra pomembno vlogo pri zasnovi novih genskih in celičnih terapij, saj omogoča…
Raziskovalci Kemijskega inštituta poročajo o znanstvenem napredku na področju tehnologije urejanja genoma. Izboljšali so…
Ljubljana, 10. november 2021 – Raziskovalca Kemijskega inštituta prof. dr. Gregor Mali in dr. Andraž Krajnc sta…
Ljubljana, 6. julij 2021 - Koronakriza  nas pesti že skoraj leto in pol. Človeštvo je postavila pred neslutene izzive,…
Za slepe in slabovidne(CTRL+F2)
barva kontrasta
velikost besedila
označitev vsebine
povečava