Des chercheurs ont récemment annoncé une avancée majeure dans le développement d'un catalyseur de substitution du platine pour les piles à combustible. Les véhicules fonctionnant à l’hydrogène qui utilisent des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) dépendent fortement de catalyseurs au platine pour les réactions des électrodes.
En particulier, la réaction électrochimique à la cathode de la pile à combustible s'est avérée lente, nécessitant une grande quantité de catalyseur au platine pour améliorer la réaction.
Une équipe de recherche collaborative a développé avec succès un nouveau « matériau fer-azote-carbone-phosphore à un seul atome » pour la cathode, qui peut remplacer le platine, et a identifié son mécanisme d'activation.
Ce qui rend ce catalyseur particulièrement remarquable est son applicabilité non seulement aux PEMFC commercialisés, mais également aux piles à combustible à membrane échangeuse d'anions (AEMFC) de nouvelle génération.
Le matériau nouvellement développé contient des traces d’atomes de fer dispersés dans une matrice de carbone, entourés de liaisons d’azote et de phosphore.
Les experts expliquent qu’en incorporant du phosphore dans la partie active du catalyseur fer-azote-carbone à un seul atome existant, ils ont réussi à surmonter les limites et à améliorer les performances.
Les piles à combustible sont des systèmes de réaction complexes, ce qui rend difficile l'application de catalyseurs nouvellement développés à des piles à combustible pratiques. Cependant, ce catalyseur a été appliqué avec succès aux PEMFC et aux AEMFC, obtenant ainsi des améliorations significatives des performances.
