हाल ही में, सेल पब्लिशिंग के फ्लैगशिप जर्नल केम ऑनलाइन ने उच्च प्रदर्शन वाले FePt-Fe3C इंटरफ़ेस लो-प्लैटिनम ईंधन सेल इलेक्ट्रोकैटिस्टिस्ट पर शोध की नवीनतम प्रगति प्रकाशित की।
Protonated वाणिज्यिक आवेदन विनिमय झिल्ली ईंधन सेल ऑक्सीजन में कमी की धीमी गति से गतिकी द्वारा सीमित है। वर्तमान में, सबसे प्रभावी रणनीति संक्रमण धातु एम (एम = फ़े, सह, नी, Cu, आदि) और एक महान धातु से ऑक्सीजन कमी उत्प्रेरक गतिविधि में सुधार करने के पं मिश्रधातु उत्प्रेरक और ऑक्सीजन युक्त प्रजातियों के बीच संबंध ऊर्जा अनुकूलन करने के लिए, जिससे ऑक्सीजन को कम करने उत्प्रेरक गतिविधि बढ़ाने विनियमित। हाल के अध्ययनों से पता चलता है कि, उत्प्रेरक की सतह के संबंध में, उत्प्रेरक एक और प्रभावी तरीका ऑक्सीजन में कमी के उत्प्रेरक गतिविधि को बढ़ाने के लिए के लिए एक इंटरफेस प्रदान कर सकता है फिर भी कैसे कुशलतापूर्वक बढ़ाया उत्प्रेरक इंटरफ़ेस का एक नया तंत्र होने एक इंटरफेस डिजाइन करने के लिए अभी भी अपने उच्च बिजली और तापीय चालकता, उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति, कठोरता, रासायनिक स्थिरता और जंग प्रतिरोध, हाल के वर्षों में, संक्रमण धातु की वजह से एक महान चुनौती है कार्बाइड का काफी ध्यान मिलता है। एक नया इंटरफेस उत्प्रेरक बनाना अभी भी पीटीएम और संक्रमण धातु कार्बाइड के संयोजन से एक बड़ी चुनौती है।
इन समस्याओं को हल करने के लिए, पेकिंग यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग की एक टीम गुओ शाओजुन ने एक नए प्रकार के डंबेल के आकार वाले पीटीएफई-फे को डिजाइन और विकसित किया। 2सी नैनोकणों। यह डंबेल के आकार का पीटीएफई-फे 2 सी नैनोपार्टिकल कार्बोनाइज्ड डंबेल आकार वाले पीटीएफई-फे है 3O4नैनोकणों को प्राप्त किया गया था (चित्र 1 ए)। इलेक्ट्रोकेमिकल परीक्षण से पता चला है कि अम्लीय मीडिया में ऑक्सीजन की कमी के लिए उत्प्रेरक की विशिष्ट गतिविधि और जन गतिविधि क्रमश: 3.53 एमए सेमी तक पहुंच गई है। -2और 1.50 एक मिलीग्राम -1, वाणिज्यिक पं / सी और 11.8 की तुलना में 7.1 गुना अधिक है, और अत्यंत उत्कृष्ट विद्युत स्थिरता होने, टीम की गणना थोड़ा क्षीणन के साथ। उत्प्रेरक गतिविधि के 5000 चक्र के अधीन से आगे पाया कि इस अनोखी संरचना एक उपन्यास होने इलेक्ट्रॉन परिवहन सुलभ इंटरफ़ेस, अधिक Electrocatalytic प्रतिक्रिया Electrocatalytic गतिविधि में सुधार के लिए अनुकूल (fig। 1b) की व्यवस्था। इस इंटरफेस सुलभ इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र में इस तरह के एक बिजली हाइड्रोजन विकास के रूप में अन्य Electrocatalytic सिस्टम, के लिए बढ़ाया जा सकता है प्रतिक्रिया और हाइड्रोजन पेरोक्साइड की Electrocatalytic कमी। एक अम्लीय माध्यम में हाइड्रोजन विकास उत्प्रेरक 28.2 एमए सेमी की विशिष्ट गतिविधि तक पहुँचता है -2, वाणिज्यिक पं / सी 2.9 गुना ज्यादा से क्रमश। उत्प्रेरक विद्युत सेंसर 2nm की हाइड्रोजन पेरोक्साइड पता लगाने की सीमा के आधार पर। काम कर रहे सिद्धांत नए और अत्यधिक कुशल विद्युत उत्प्रेरक ईंधन सेल उत्प्रेरक विकसित करने के लिए शिक्षाप्रद है, लेकिन यह भी अगले के लिए उच्च प्रदर्शन कम लागत वाली बिजली उत्पादन उत्प्रेरक संरचना डिजाइन एक नए विचार प्रदान करता है।
चित्रा 1. ए) संश्लेषण के योजनाबद्ध आरेख; बी) PtFe-
फे 3O4नैनोपार्टिकल्स; सी) पीटीएफई-फे
2सी नैनोपार्टिकल; डी) डीएफटी गणना
काम पीकिंग विश्वविद्यालय प्रौद्योगिकी संस्थान Guoshao जून की टीम द्वारा किया। संगत लेखक, हांगकांग पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी हुआंग Bolong थीसिस के लिए पोस्टडॉक्टरल और डॉक्टरेट Guoshao जून लाइ Jianping सह पहले लेखकों है। परियोजना चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, विज्ञान मंत्रालय और अनुसंधान एवं विकास के द्वारा समर्थित है कार्यक्रमों लोगों योजना पर ध्यान केंद्रित और अन्य परियोजना समर्थन।
