Forscher haben die Größe von Platin-Nanopartikeln für die Katalyse in Brennstoffzellen optimiert. Die neuen Katalysatoren sind doppelt so leistungsfähig wie aktuelle Modelle.
Platin-Nanopartikel mit 40 Atomen sollten in Brennstoffzellen die optimale Katalysatorwirkung entfalten.
Batyr Garlyyev | TUM
Das für die Katalyse benötigte Platin macht Katalysatoren für Brennstoffzellen teuer. Ein Forscherteam der TU München (TUM) hat nun die optimale Größe für Platin-Katalysatorpartikel herausgefunden. Dafür wurde das Gesamtsystem am Computer modelliert: "Es zeigte sich, dass es bestimmte optimale Platin-Haufengrößen geben könnte", erklärt Fischer, Professor für Anorganische und Metallorganische Chemie an der TU München. Ideal seien etwa einen Nanometer große Partikel, die rund 40 Platinatome enthalten. Trotz des kleinen Volumens wiesen sie eine große Zahl an stark aktiven Stellen auf.
Diese in interdisziplinärer Zusammenarbeit am Zentrum für Katalyseforschung (CRC) errechnete Größe der Platinpartikel macht die Brennstoffzellen auch leistungsfähiger. "Unser Katalysator ist doppelt so gut wie der beste handelsübliche Katalysator", sagt Autor Batyr Garlyyev von der TUM. Noch reiche die Reduzierung der Platinmenge aber nicht für kommerzielle Anwendungen aus. Für das optimale Design von Brennstoffzellen-Katalysatoren werden rechnerische und experimentelle Studien in Zukunft immer wichtiger.