O desenvolvimento de catalisadores de metais não preciosos (NPMCs) eficientes pode ajudar a reduzir o custo das células a combustível e acelerar sua comercialização.
Atualmente, os catalisadores de metais não preciosos sofrem de baixa estabilidade em células a combustível de membrana de troca de prótons, e seu mecanismo de degradação em escala molecular não é claro.

Recentemente, pesquisadores liderados pelos Profs. Sun Gongquan, Wang Suli e Wang Junhu do Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) revelaram o mecanismo de degradação de NPMCs do tipo Fe-N-C.

O estudo foi publicado em Applied Catalysis B:Environmental em 4 de março.

Os pesquisadores descobriram que D1 foi o principal sítio ativo para a reação de redução de oxigênio e a desmetalização foi responsável pela degradação do Fe-N-C. A degradação foi inicialmente rápida, mas lenta depois, o que pode ser explicado pela diferente atividade e estabilidade de vários FeN₄ locais.

Além disso, eles revelaram que a adsorção do intermediário oxigenado e a motivação do campo elétrico podem enfraquecer ainda mais a ligação Fe-N no FeN₄ , levando a uma desmetalização mais severa. A degradação mais rápida do Fe-N-C sob maior potencial foi devido à maior adsorção e intensidade de campo.

Este trabalho fornece informações sobre o mecanismo de degradação de Fe-N-C em nível molecular. Pode funcionar como orientação para o desenvolvimento futuro de NPMCs estáveis ​​em dispositivos de células de combustível. + Explorar mais

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