Els investigadors han anunciat recentment un avenç significatiu en el desenvolupament d'un catalitzador substitut de platí per a piles de combustible. Els vehicles propulsats amb hidrogen que utilitzen piles de combustible de membrana d'intercanvi de protons (PEMFC) depenen en gran mesura dels catalitzadors de platí per a les reaccions dels elèctrodes.
En particular, s'ha observat que la reacció electroquímica al càtode de la pila de combustible és lenta, la qual cosa necessita una gran quantitat de catalitzador de platí per millorar la reacció.
Un equip d'investigació col·laboratiu ha desenvolupat amb èxit un nou "material d'un sol àtom ferro-nitrogen-carboni-fòsfor" per al càtode, que pot substituir el platí, i han identificat el seu mecanisme d'activació.
El que fa que aquest catalitzador sigui especialment remarcable és la seva aplicabilitat no només als PEMFC comercialitzats, sinó també a les piles de combustible de membrana d'intercanvi d'anions (AEMFC) de nova generació.
El material recentment desenvolupat presenta traces d'àtoms de ferro dispersos dins d'una matriu de carboni, amb enllaços de nitrogen i fòsfor al seu voltant.
Els experts expliquen que, incorporant fòsfor a la part activa del catalitzador d'un sol àtom ferro-nitrogen-carboni, han superat amb èxit les limitacions i han millorat el rendiment.
Les piles de combustible són sistemes de reacció complexos, cosa que dificulta l'aplicació de catalitzadors recentment desenvolupats a les piles de combustible pràctiques. Tanmateix, aquest catalitzador s'ha aplicat amb èxit tant a PEMFC com a AEMFC, aconseguint millores de rendiment importants.
