Skip to main content

Novica

Spreminjanje strukture nanodelcev iz zlitine platina-baker

 

Gorivne celice s protonsko izmenjalno membrano za svoje učinkovito delovanje potrebujejo katalizator, ki vsebuje platino. Ta draga in redka kovina predstavlja oviro širšemu razmahu tehnologije, zato je v katalizatorjih potrebno zmanjšati njeno vsebnost. Za pospeševanje redukcije kisika, ene od reakcij v gorivni celici, tako lahko uporabljamo nanodelce iz zlitine platine s cenejšimi kovinami, ki jih razporedimo po prevodnem ogljikovem nosilcu. Navkljub doslej uspešnemu razvoju platinskih zlitin so potrebne nadaljnje študije vpliva strukture tovrstnih katalizatorjev na njihovo delovanje.

Ta študija preučuje povezavo med strukturo in stabilnostjo posameznih nanodelcev iz zlitine platine in bakra. Avtorji so opazovali lokalno kristalno strukturo nanodelcev pred in po elektrokemijski aktivaciji, ki katalizator pripravi na dolgoročno delovanje v gorivni celici. Pri tem so uporabili štiri-dimenzionalno vrstično presevno elektronsko mikroskopijo (4D-STEM). Ta tehnika poda ogromno količino informacije o strukturi vzorca v obliki uklonskih slik, ki nastanejo zaradi interferenc pri potovanju elektronov skozi vzorec. Avtorji so demonstrirali uporabo 4D-STEM na identični lokaciji ter podatke analizirali z metodami nenadzorovanega strojnega učenja.

Rezultati so pokazali, da so spremembe na površini nanodelcev med aktivacijo odvisne od kristalne strukture površinskih mest. Mesta s strukturo urejene zlitine so bila med elektrokemijsko aktivacijo bolj stabilna od tistih s strukturo neurejene zlitine, slednja pa so z večjo verjetnostjo vodila v lokalno porušenje kristalne strukture. Študija tako predstavlja prispevek k metodologiji ter k poglobljenemu razumevanju odnosov med strukturo in stabilnostjo elektrokatalizatorjev za vodikove gorivne celice.

V raziskavi so sodelovali Ana Rebeka Kamšek, Francisco Ruiz-Zepeda, Marjan Bele, Anja Logar, Goran Dražić in Nejc Hodnik z Odseka za kemijo materialov Kemijskega inštituta. Raziskovalni članek je objavljen v reviji ACS Nano.

Več informacij: https://doi.org/10.1021/acsnano.4c12528

Kontakt: ana.rebeka.kamsek(at)ki.sinejc.hodnik(at)ki.si

Kemijski inštitut, ki se ponaša z več kot 75-letno tradicijo in znanstveno odličnostjo, v slovenskem raziskovalnem…
Center za razvoj, demonstracije in usposabljanje za brezogljične tehnologije bo vzpostavljen z namenom zagotavljanja…
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…
Za slepe in slabovidne(CTRL+F2)
barva kontrasta
velikost besedila
označitev vsebine
povečava