2019年7月4
一个跨学科的研究小组从慕尼黑工业大学(TUM)开发了铂纳米颗粒为燃料电池催化。欧洲杯猜球平台创新催化剂size-optimized,两次一样好现有的商用最好的过程。
第一作者在他们的实验室项目的催化研究中心(CRC) TUM:博士Batyr Garlyyev,凯瑟琳Kratzl,马龙皱(f.l.t.r)。(图片来源:a .埃克特(TUM)
电池可能很快会被燃料电池作为电动汽车的动力源泉。他们运行在氢气体,可以生产,例如,使用额外的电力来自风能发电厂。然而,铂用于燃料电池非常昂贵和稀有,直到现在一直在应用程序的一个限制性因素。
一个研究小组在慕尼黑工业大学(TUM)为首的罗兰•菲舍尔教授对无机和有机金属化学,Aliaksandr Bandarenka,能量转换和存储的物理教授和塞Gagliardi模拟纳米系统能量转换,教授目前提高铂颗粒的大小在很大程度上,粒子执行水平两倍好今天市场上领先的过程。欧洲杯猜球平台
理想:铂金蛋只有1 nm长
在燃料电池,氢与氧气反应产生的水,在这个过程中发电。先进的催化剂的电极是必要的,以提高这种转换。铂扮演关键角色的氧还原反应。
寻求一个合适的解决方案,整个系统的团队开发了一个计算机模型。最基本的问题:如何小一群铂原子可以和仍然有一个非常活跃的催化效果吗?”事实证明,有些最佳铂堆栈的大小,”费舍尔解释道。
粒欧洲杯猜球平台子测量约1海里,由大约40铂原子是完美的。
铂催化剂的大小顺序有体积小,但大量的高度活跃点,导致高质量的活动。
Aliaksandr Bandarenka,教授物理的能量转换和存储,美因茨大学
跨学科合作
跨学科合作催化研究中心(CRC)是一个重要的因素在研究小组的结果。整合理论建模技能,共同讨论,以及从实验中获得的化学和物理洞察力最终导致一个模型揭示如何设计催化剂的理想尺寸,所涉及的组件形式,大小分布。
此外,CRC也有技术需要开发和实验测试铂nano-catalysts计算。”这需要大量的无机合成的艺术凯瑟琳说:“Kratzl连同Batyr Garlyyev马龙皱,三是该研究的主要作者之一。
有效两倍的最佳传统催化剂
实验建立了理论预测。”我们的催化剂有效两倍是最好的市场上传统的催化剂补充说:“Garlyyev,这对于商业应用仍不满意的,从目前的50%降低铂的数量会增加到80%。
除了球形纳米粒子,科学家追求更高的催化活性与更欧洲杯猜球平台复杂的形状。另外,计算机模型建立伙伴关系的适合这种建模。”然而,更复杂的形状需要更复杂的合成方法”,Bandarenka说。这将使在未来计算和实验研究越来越重要。
来源:https://www.tum.de/nc/en