Aktivität verdoppelt
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Foto: Forschungskooperation im Catalysis Research Center der TUM: Batyr Garlyyev (Physik), Marlon Rück (Elektrotechnik) und Kathrin Kratzl (Chemie).
Foto: Astrid Eckert
Einem Forschungsteam der TU München ist es gelungen, die Effizienz von Katalysatoren in Brennstoffzellen zu verdoppeln.
In Brennstoffzellen reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser, dabei wird Elektrizität gewonnen. Um diesen Prozess optimal zu gestalten, braucht es raffinierte Katalysatoren auf den Elektroden. Platin spielt dabei für die Sauerstoff-Reduktions-Reaktion eine zentrale Rolle. Allerdings ist das in Brennstoffzellen verwendete Platin selten und extrem teuer, was die Einsatzmöglichkeiten bislang stark einschränkte.
Ein interdisziplinäres Forschungsteam der TU München hat nun die Größe der Platinpartikel so optimiert, dass sie doppelt so leistungsfähig sind wie die besten derzeit kommerziell verfügbaren Verfahren. Simulationen zufolge sind etwa einen Nanometer große Partikel ideal, die rund 40 Platinatome enthalten. Platinkatalysatoren dieser Größe haben ein kleines Volumen, aber eine große Zahl an stark aktiven Stellen, was zu einer hohen Massenaktivität führt. Durch weitere Berechnungen erhoffen sich nun die Forschenden von weitaus komplexeren Formen eine noch höhere katalytische Aktivität.