Lo sviluppo di efficienti catalizzatori di metalli non preziosi (NPMC) può aiutare a ridurre il costo delle celle a combustibile e accelerarne la commercializzazione.

Al momento, i catalizzatori di metalli non preziosi soffrono di scarsa stabilità nelle celle a combustibile a membrana a scambio protonico e il loro meccanismo di degradazione su scala molecolare non è chiaro.

Recentemente, i ricercatori guidati dai Prof. Sun Gongquan, Wang Suli e Wang Junhu del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) hanno rivelato il meccanismo di degradazione delle NPMC di tipo Fe-NC.

Lo studio è stato pubblicato in Applied Catalysis B:Environmental il 4 marzo.

I ricercatori hanno scoperto che D1 era il principale sito attivo per la reazione di riduzione dell'ossigeno e la demetallazione era responsabile della degradazione del Fe-NC. Il degrado è stato inizialmente rapido ma in seguito lento, il che potrebbe essere spiegato dalla diversa attività e stabilità di vari FeN₄ siti.

Inoltre, hanno rivelato che l'adsorbimento dell'intermedio ossigenato e la motivazione del campo elettrico potrebbero ulteriormente indebolire il legame Fe-N in FeN₄ , portando a una demetallizzazione più grave. La più rapida degradazione del Fe-NC con un potenziale più elevato era dovuta al maggiore adsorbimento e all'intensità del campo.

Questo lavoro fornisce informazioni sul meccanismo di degradazione del Fe-NC a livello molecolare. Può fungere da guida per lo sviluppo futuro di NPMC stabili nei dispositivi a celle a combustibile. + Esplora ulteriormente

L'effetto sinergico delle specie di idruro di superficie e dei cluster di Ru migliora l'efficienza della sintesi dell'ammoniaca