Graphenhülle macht Platin in Brennstoffzellen für Lkw haltbarer
Japanische Forscher umhüllen Platin-Nanopartikel mit stickstoffhaltigem Graphen. Nach 30.000 beschleunigten Zyklen bleibt fast die gesamte aktive Oberfläche erhalten.
Symbolbild · Foto: JustAnotherCarDesigner / Wikimedia Commons, CC0 (zugeschnitten und skaliert)
Forscher der Universität Nagoya haben einen Katalysator für Wasserstoff-Brennstoffzellen entwickelt, der deutlich haltbarer sein soll als bisherige. Das Team um Professor Masaya Kawasumi umhüllt Platin-Nanopartikel mit wenigen Lagen stickstoffhaltigem Graphen und setzt sie auf einwandige Kohlenstoff-Nanoröhren, die nach Angaben der Forscher besser gegen Korrosion gefeit sind als übliche Kohlenstoffträger. Die Studie erschien in ACS Catalysis.
Die aktive Platinoberfläche erreichte 96,3 Quadratmeter pro Gramm, gegenüber 60,6 bei einem handelsüblichen Katalysator. Nach 30.000 beschleunigten Belastungszyklen behielt das neue Material 96,9 Prozent seiner aktiven Fläche, während der kommerzielle Vergleichskatalysator 56 Prozent verlor. Beide Haltbarkeitsziele des US-Energieministeriums für 2025 wurden laut Studie übertroffen.
„Die Haltbarkeit ist ein entscheidendes Problem, besonders beim Einsatz in schweren Nutzfahrzeugen“, sagt Forscher Miftakhul Huda. Die Ergebnisse stammen allerdings nur aus beschleunigten Labortests. Eine reale Lebensdauer für Brennstoffzellen in Lkw oder Bussen lässt sich daraus noch nicht ableiten; Langzeittests unter wechselnden Betriebsbedingungen sollen folgen.