p Catalisadores feitos de nanotubos de carbono mergulhados em uma solução de polímero igualam a produção de energia e superam os catalisadores de platina em células de combustível, uma equipe de engenheiros da Case Western Reserve University descobriu. p Os pesquisadores têm certeza de que serão capazes de aumentar a produção de energia e manter as outras vantagens combinando o melhor layout de nanotubo e tipo de polímero.
p Mas eles já provaram que a técnica simples pode derrubar um dos maiores obstáculos para o uso de células de combustível:o custo.
p Platina, que representa pelo menos um quarto do custo das células de combustível, atualmente é vendido por cerca de US $ 65, 000 por quilograma. Esses pesquisadores afirmam que seus nanotubos de carbono ativado custam cerca de US $ 100 por quilograma.
p Seu trabalho está publicado na edição online de
Jornal da American Chemical Society em http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/ja1112904.
p "Este é um avanço, "disse Liming Dai, professor de engenharia química e líder da equipe de pesquisa.
p Dai e os associados de pesquisa Shuangyin Wang e Dingshan Yu descobriram que, simplesmente mergulhando os nanotubos de carbono em uma solução aquosa do polímero de cloreto de polidialildimetilamônio por algumas horas, o polímero reveste a superfície do nanotubo e puxa um elétron parcialmente do carbono, criando uma carga líquida positiva.
p Eles colocaram os nanotubos no cátodo de uma célula de combustível alcalina. Lá, o material carregado atua como um catalisador para a reação de redução de oxigênio que produz eletricidade enquanto combina hidrogênio e oxigênio eletroquimicamente.
p Em teste, a célula de combustível produzia tanta energia quanto uma célula idêntica usando um catalisador de platina.
p Mas os nanotubos ativados duram mais e são mais estáveis, disseram os pesquisadores. Ao contrário da platina, o catalisador à base de carbono:não perde a atividade catalítica e, Portanto, eficiência, hora extra; não é contaminado por envenenamento de monóxido de carbono; e está livre do efeito cruzado com o metanol. Metanol, um combustível líquido que é mais fácil de armazenar e transportar do que o hidrogênio, reduz a atividade de um catalisador de platina quando o combustível passa do ânodo para o cátodo em uma célula de combustível.
p O novo processo se baseia no trabalho anterior do laboratório Dai usando nanotubos de carbono dopados com nitrogênio como catalisador. Nesse processo, azoto, que foi quimicamente ligado ao carbono, puxou o elétron parcialmente do carbono para criar uma carga. Os testes mostraram que os tubos dopados triplicaram a produção de energia da platina.
p Dai disse que o novo processo é muito mais simples e barato do que usar nanotubos de carbono dopados com nitrogênio e ele está confiante de que seu laboratório aumentará a produção de energia também. "Ainda não otimizamos o sistema."