A platina (Pt) é um catalisador amplamente utilizado em células a combustível devido à sua alta atividade e estabilidade. No entanto, os catalisadores à base de Pt são suscetíveis à degradação, o que limita o seu desempenho e durabilidade a longo prazo. O grafeno, um material de carbono bidimensional, tem atraído considerável atenção como material de suporte para catalisadores à base de Pt devido à sua elevada área superficial, excelente condutividade elétrica e estabilidade química.

A pesquisa mostrou que os catalisadores de células de combustível Pt-grafeno exibem estabilidade superior em relação aos catalisadores de platina em massa. Esta maior estabilidade pode ser atribuída a vários fatores, incluindo:

Melhor dispersão de partículas de Pt:O grafeno fornece uma alta área superficial para dispersão de Pt, o que evita a aglomeração de partículas de Pt. A aglomeração pode levar à redução da atividade e durabilidade do catalisador.

Forte interação metal-suporte:A interação entre Pt e grafeno é mais forte do que entre Pt e suportes de carbono tradicionais. Esta forte interação ajuda a estabilizar as partículas de Pt e evitar o seu desprendimento do suporte.

Propriedades eletrônicas aprimoradas:A estrutura eletrônica única do grafeno pode modificar as propriedades eletrônicas da Pt, resultando em melhor atividade catalítica e estabilidade.

Além da estabilidade aprimorada, os catalisadores de células de combustível Pt-grafeno também mostraram maior atividade e durabilidade em comparação com os catalisadores de platina em massa. A alta área superficial e a excelente condutividade elétrica do grafeno facilitam a transferência eficiente de carga e o transporte de massa, levando a um melhor desempenho catalítico.

No geral, os catalisadores de células de combustível Pt-grafeno oferecem vantagens significativas sobre os catalisadores de platina a granel em termos de estabilidade, atividade e durabilidade. Essas vantagens são promissoras para o desenvolvimento de sistemas de células de combustível de alto desempenho e longa duração.