El desarrollo de catalizadores de metales no preciosos (NPMC) eficientes puede ayudar a reducir el costo de las celdas de combustible y acelerar su comercialización.

En la actualidad, los catalizadores de metales no preciosos tienen poca estabilidad en las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones y su mecanismo de degradación a escala molecular no está claro.

Recientemente, investigadores dirigidos por los Profs. Sun Gongquan, Wang Suli y Wang Junhu del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) revelaron el mecanismo de degradación de los NPMC de tipo Fe-N-C.

El estudio fue publicado en Applied Catalysis B:Environmental el 4 de marzo.

Los investigadores encontraron que D1 era el principal sitio activo para la reacción de reducción de oxígeno y que la desmetalización era responsable de la degradación de Fe-N-C. La degradación fue inicialmente rápida pero luego lenta, lo que podría explicarse por la diferente actividad y estabilidad de varios FeN₄ sitios.

Además, revelaron que la adsorción del intermedio oxigenado y la motivación del campo eléctrico podrían debilitar aún más el enlace Fe-N en FeN₄ , lo que lleva a una desmetalización más severa. La degradación más rápida de Fe-N-C bajo un potencial más alto se debió a una mayor adsorción e intensidad de campo.

Este trabajo proporciona información sobre el mecanismo de degradación de Fe-N-C a nivel molecular. Puede funcionar como guía para el desarrollo futuro de NPMC estables en dispositivos de celdas de combustible. + Explora más

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