p (PhysOrg.com) - Engenheiros da UC San Diego estão usando nanotecnologia para aumentar a eficiência e melhorar o desempenho das células de combustível, o que poderia aumentar as opções de energia renovável e reduzir as emissões tóxicas. p As eficiências atuais das células de combustível são significativamente limitadas, em parte devido a uma reação inibidora de um subproduto. Os pesquisadores da UC San Diego sintetizaram nanopartículas bimetálicas (NPs), que são materiais promissores para a catálise de células de combustível devido às propriedades combinadas de dois metais.

p O estudante de graduação em nanoengenharia, Su-Wen Hsu, destacará esse trabalho em seu pôster intitulado “Deposição galvânica de polieletrólito-modelo para nanopartículas bimetálicas” durante a Expoon de pesquisa em 14 de abril.

p Hsu e sua equipe de pesquisa estão usando NPs bimetálicos para otimizar o desempenho dos catalisadores de células de combustível atuais, aumentando a atividade e a seletividade do catalisador.
Um catalisador é uma substância que aumenta a taxa de uma reação química sem ser consumido ou alterado quimicamente, e faz isso reduzindo a energia necessária para que a reação prossiga. Para que as células de combustível se tornem uma solução econômica viável, seus processos catalíticos devem ser otimizados. Por exemplo, dividir água em hidrogênio e oxigênio para alimentar uma célula de combustível é um processo altamente desejável, mas a atividade catalítica desse sistema precisa ser melhorada.

p “Modificamos as cargas superficiais de Ag NPs usando polieletrólitos com cargas diferentes e os usamos como modelos para o deslocamento galvânico com Au, ”Hsu disse. “NPs carregados positivamente geraram estruturas de casco bimetálico oco, e NPs carregados negativamente geraram estruturas bimetálicas porosas e agregadas. ”

p “O efeito sinérgico de Ag / Au NPs os torna excelentes catalisadores para a oxidação de CO e pode levar a uma aplicação potencial em células de combustível, ”Acrescentou Hsu, cujo orientador é a professora de nanoengenharia da UC San Diego, Andrea Tao. "A capacidade de adaptar a morfologia e a composição de NP nos permitirá avaliar esses NPs bimetálicos como nanocatalisadores potenciais para reação de baixa temperatura."

p Para Hsu e sua equipe, eles estão um passo mais perto de promover o desenvolvimento de células de combustível, que pode ser usado para alimentar a produção em portáteis, aplicações fixas e de transporte, como eletrônicos de consumo, unidades residenciais e veículos especiais. Espera-se que a nanotecnologia melhore as propriedades do material, a funcionalidade e o desempenho dos componentes, e diminuir o preço das células de combustível.

p “Existem muitas propriedades especiais no material nanométrico em comparação com o material a granel. Esta é a parte mais interessante da nanoengenharia, ”Hsu disse. “Espero poder compreender melhor esta área. No futuro, vamos medir algumas propriedades das nanopartículas bimetálicas para provar que os NPs bimetálicos podem ser usados ​​no catalisador em diferentes áreas. "