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Nanostrukturierte Kern‐Schale‐Katalysatoren für PEM‐Brennstoffzellen – Hochaktive Materialien durch partielle Entlegierung
10.1002/cite.200800506.abs
Die elektrochemische Umwandlung von Sauerstoff zu Wasser sowie ihre Umkehrreaktion gehören im Moment zu den größten Herausforderungen der Wissenschaft und Forschung zum Zwecke einer effizienten und nachhaltigen Nutzung elektrochemischer Energieumwandlungsprozesse basierend auf Brennstoffzellen oder der Elektrolyse von Wasser. Reines Platin – der am häufigsten verwendete Kathodenkatalysator für die Sauerstoffreduktion in Brennstoffzellen – ist teuer und nicht ausreichend aktiv und stabil. Vielversprechend ist ein neues Katalysatorkonzept basierend auf einem sehr Pt armen nanostrukturierten Kern‐Schale‐Prinzip. Durch selektives partielles Entlegieren, d. h. elektrochemische Entfernung von unedlen Metallatomen aus der Oberfläche einer nichtedelmetallreichen Pt‐Legierung („Dealloying”︁), wird eine Pt reiche Schale auf einem nichtedelmetallreichen Kern von definierbarer Dicke gebildet, die eine gezielte Steuerbarkeit von katalytischer Aktivität ermöglicht. Eine Reduzierung der Pt‐Menge in der Zellkathode um mehr als 80 % ist dabei möglich.
Nanostrukturierte Kern‐Schale‐Katalysatoren für PEM‐Brennstoffzellen – Hochaktive Materialien durch partielle Entlegierung
10.1002/cite.200800506.abs
Die elektrochemische Umwandlung von Sauerstoff zu Wasser sowie ihre Umkehrreaktion gehören im Moment zu den größten Herausforderungen der Wissenschaft und Forschung zum Zwecke einer effizienten und nachhaltigen Nutzung elektrochemischer Energieumwandlungsprozesse basierend auf Brennstoffzellen oder der Elektrolyse von Wasser. Reines Platin – der am häufigsten verwendete Kathodenkatalysator für die Sauerstoffreduktion in Brennstoffzellen – ist teuer und nicht ausreichend aktiv und stabil. Vielversprechend ist ein neues Katalysatorkonzept basierend auf einem sehr Pt armen nanostrukturierten Kern‐Schale‐Prinzip. Durch selektives partielles Entlegieren, d. h. elektrochemische Entfernung von unedlen Metallatomen aus der Oberfläche einer nichtedelmetallreichen Pt‐Legierung („Dealloying”︁), wird eine Pt reiche Schale auf einem nichtedelmetallreichen Kern von definierbarer Dicke gebildet, die eine gezielte Steuerbarkeit von katalytischer Aktivität ermöglicht. Eine Reduzierung der Pt‐Menge in der Zellkathode um mehr als 80 % ist dabei möglich.
Nanostrukturierte Kern‐Schale‐Katalysatoren für PEM‐Brennstoffzellen – Hochaktive Materialien durch partielle Entlegierung
Strasser, P. (author)
Chemie Ingenieur Technik ; 81 ; 573-580
2009-05-01
8 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
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