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Los investigadores ORNL Introducir nuevo método de microscopía para estudiar las células de combustible

Published on August 17, 2011 at 3:21 AM

Por Cameron Chai

Investigadores del Departamento de Energía de Oak Ridge National Laboratory (ORNL) han introducido un método de microscopía única que ayuda a la investigación científica relacionada con el estudio de las reacciones que limitan la aplicación extensiva de las tecnologías de pila de combustible.

Una nueva técnica de microscopía de ORNL permite a los investigadores para estudiar las reacciones clave en las células de combustible en una escala sin precedentes. La superposición se muestra la actividad electroquímica de platino (Pt) nanopartículas de óxido de itrio-un óxido de zirconio estabilizado (YSZ) de la superficie, revelando una mayor actividad a lo largo de las fronteras de tres fases (TPB).

ORNL equipo de investigación usaron una técnica conocida como microscopia de tensión electroquímica que les permitió analizar la dinámica de las reacciones de la evolución / reducción de oxígeno en los materiales de pilas de combustible, que a su vez puede revelar formas para la reducción de costes o el rediseño de los dispositivos de energía. A pesar de que, las células de combustible han sido considerados como una forma eficaz para convertir la energía química en energía eléctrica, el consumo y la producción comercial ha sido limitada debido a su alto costo. Esto se debe a la utilización de gran cantidad de platino como catalizador en la reacción principal de la pila de combustible, la reacción de reducción del oxígeno que regula la durabilidad y la eficiencia de la célula. Sin embargo, dónde y cómo se produce la reacción exactamente aún no ha sido estudiado por el presente las técnicas electroquímicas en el nivel de dispositivo no son apropiados para el estudio de la reacción que ocurre en la nanoescala.

De acuerdo a Sergei Kalinin, co-autor del estudio publicado en Nature Chemistry, los métodos específicos, tales como la microscopía electrónica no han tenido éxito en el estudio de la dinámica de la célula de combustible, ya que su resolución era demasiado alto. Varias otras técnicas electroquímicas no investigó células de combustible de reducción de oxígeno debido a las reacciones de sus resoluciones se limitan a 10 micras, que es más grande que un nanómetro por cerca de 10.000 veces.

Si bien el foco principal de esta investigación es sobre la aplicación de una técnica, los científicos representan a su método como un pavimento para mejorar la exploración teórica y aplicada de células de combustible. Esta investigación se realizó en el Centro de Ciencias de los Materiales Nanophase en ORNL. Los co-autores de este estudio incluyen Anna Morozovska y Ciucci Francesco de la Academia Nacional de Ciencias de Ukrain y la Universidad de Heidelberg, respectivamente.

Fuente: http://www.ornl.gov/

Last Update: 25. October 2011 03:13

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