Nanocristales octaédricos Pt-Co@Pt: Mejorando su actividad y durabilidad hacia la reducción de oxígeno con un núcleo...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La electroquímica
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• El control de las disposiciones atómicas en nanocristales bimetálicos para pilas de combustible es un desafío.
• Los catalizadores de platino-cobalto (Pt-Co) existentes se enfrentan a limitaciones en el control atómico simultáneo de volumen y superficie.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar nanocristales octaédricos Pt-Co@Pt con estructuras atómicas de volumen y superficie controladas.
• Evaluar el rendimiento catalítico y la durabilidad de estos nuevos nanocristales para la reacción de reducción de oxígeno (ORR).

Principales métodos:

• Síntesis de nanocristales octaédricos Pt-Co@Pt con un núcleo Pt-Co intermetálico y una cáscara Pt ultradelgada.
• Utilizando facetas en la superficie del nanocristal.
• Evaluación electrocatalítica de la reacción de reducción de oxígeno (ORR).
• Pruebas aceleradas de durabilidad en más de 30.000 ciclos.

Principales resultados:

• Los nanocristales sintetizados exhiben un núcleo tetragonal de Pt-Co intermetálico centrado en la cara y una cáscara de Pt.
• Logró una actividad de masa de 2,82 A mg-1 y una actividad específica de 9,16 mA cm-2 para ORR, superando significativamente a los catalizadores Pt/C comerciales.
• Demostró una excelente durabilidad, con solo una caída del 21% en la actividad de la masa después de 30,000 ciclos.

Conclusiones:

• Los nanocristales Pt-Co@Pt desarrollados ofrecen una actividad catalítica y una estabilidad superiores para el ORR.
• Esta estrategia de síntesis proporciona una vía para diseñar electrocatalizadores avanzados con nanoestructuras controladas con precisión.
• Los resultados son prometedores para mejorar la eficiencia y la longevidad de las tecnologías de pila de combustible.