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El proceso químico llamado reacción de reducción de oxígeno (ORR) permite el uso de hidrógeno como combustible limpio en pilas de combustible modernas para generar calor y electricidad. El metal platino se utiliza normalmente como catalizador para esta reacción. Sin embargo, sus principales desventajas son el elevado precio del platino (alrededor de 930 dólares la onza troy) y su limitada disponibilidad en la corteza terrestre.
Los científicos han estado trabajando durante los últimos 20 años en nuevas formas de reemplazar el platino con metales más asequibles y abundantes como el cobalto, el hierro y el níquel. punto3Las aleaciones de Co han demostrado una actividad ORR superior.
Investigadores de la Universidad de Shenzhen en China han desarrollado una técnica para generar L1 ordenado2-Pt3Nanocables de Co que exhiben algunas de las mejores actividades ORR observadas hasta la fecha. Al variar la concentración de la solución y el potencial de deposición, el enfoque electroquímico de difusión limitada para producir los nanocables permite la deposición simultánea de átomos de Co y Pt.
Se utilizaron varias técnicas para caracterizar los nanocables, incluida la difracción de rayos X, la histéresis magnética, el microscopio electrónico de barrido por emisión de campo (FE-SEM), la microscopía electrónica de barrido de alta resolución (HR-TEM) y la voltamperometría de barrido cíclica y lineal (CV y LSV) para evaluar su actividad catalítica ORR.
Las propiedades de los nanocables son extremadamente ventajosas para su aplicación industrial, incluida su fuerte actividad electrocatalítica, mínima formación de peróxido de hidrógeno, estabilidad inherente, resistencia a las condiciones de reacción y alta tolerancia al envenenamiento por monóxido de carbono.
El rendimiento excepcional del catalizador se debe al comportamiento magnético de la superficie, que es inducido por interacciones de espín cuántico que emanan de los átomos de cobalto aleados ordenados. Así lo demostró el equipo MagnetoCat SL en Alicante, España, durante su estudio de los aspectos mecanísticos de la reactividad superficial de este novedoso L1.2-Pt3Nanocables de co.
Referencia de la revista:
Su, Y., et. Alabama. (2023) Ferromagnético L12-Pt3Nanocables de co con orbitales polarizados por espín para electrocatálisis rápida y selectiva de reducción de oxígeno. Materiales funcionales avanzados. doi:10.1002/adfm.202311618
Fuente: https://magnetocat.com/
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