A kutatók a közelmúltban jelentős áttörést jelentettek be az üzemanyagcellák platinahelyettesítő katalizátorának kifejlesztésében. A protoncserélő membrán üzemanyagcellákat (PEMFC) használó hidrogénüzemű járművek nagymértékben támaszkodnak platina katalizátorokra az elektródák reakcióihoz.
Különösen az üzemanyagcellás katód elektrokémiai reakcióját figyelték meg lassúnak, ezért nagy mennyiségű platina katalizátorra van szükség a reakció fokozásához.
Egy közös kutatócsoport sikeresen kifejlesztett egy új "egyatomos vas-nitrogén-szén-foszfor anyagot" a katódhoz, amely helyettesítheti a platinát, és azonosították annak aktiválási mechanizmusát.
Ami ezt a katalizátort különösen figyelemre méltóvá teszi, az az, hogy nemcsak a kereskedelmi forgalomba hozott PEMFC-kben alkalmazható, hanem a következő generációs Anion Exchange Membrane Fuel Cells (AEMFC) is.
Az újonnan kifejlesztett anyag nyomokban vasatomot tartalmaz egy szénmátrixban diszpergálva, körülöttük nitrogén- és foszforkötéssel.
A szakértők kifejtik, hogy azáltal, hogy foszfort építenek be a meglévő egyatomos vas-nitrogén-szén katalizátor aktív részébe, sikeresen legyőzték a korlátokat és javították a teljesítményt.
Az üzemanyagcellák összetett reakciórendszerek, ezért kihívást jelent az újonnan kifejlesztett katalizátorok gyakorlati üzemanyagcellákon történő alkalmazása. Ezt a katalizátort azonban sikeresen alkalmazták mind a PEMFC-knél, mind az AEMFC-eknél, és jelentős teljesítménynövekedést értek el.
