Vedci nedávno oznámili významný prelom vo vývoji katalyzátora nahrádzajúceho platinu pre palivové články. Vozidlá poháňané vodíkom, ktoré využívajú protónové membránové palivové články (PEMFC), sa pri elektródových reakciách vo veľkej miere spoliehajú na platinové katalyzátory.
Najmä bolo pozorované, že elektrochemická reakcia na katóde palivového článku je pomalá, čo si vyžaduje veľké množstvo platinového katalyzátora na zlepšenie reakcie.
Spoločný výskumný tím úspešne vyvinul nový "jednoatómový materiál železo-dusík-uhlík-fosfor" pre katódu, ktorý môže nahradiť platinu, a identifikovali jeho aktivačný mechanizmus.
Čo robí tento katalyzátor obzvlášť pozoruhodným, je jeho použiteľnosť nielen na komercializované PEMFC, ale aj na novú generáciu aniónových výmenných membránových palivových článkov (AEMFC).
Novo vyvinutý materiál obsahuje stopové množstvá atómov železa rozptýlených v uhlíkovej matrici s väzbou dusíka a fosforu okolo nich.
Odborníci vysvetľujú, že začlenením fosforu do aktívnej časti existujúceho jednoatómového katalyzátora železo-dusík-uhlík úspešne prekonali obmedzenia a zlepšili výkon.
Palivové články sú komplexné reakčné systémy, takže je náročné aplikovať novo vyvinuté katalyzátory na praktické palivové články. Tento katalyzátor sa však úspešne aplikoval na PEMFC aj AEMFC, čím sa dosiahlo významné zvýšenie výkonu.
