Tailoring MOF structure via iron decoration to enhance ORR in alkaline polymer electrolyte membrane fuel cells
La transizione energetica dai combustibili fossili alle fonti rinnovabili è di fondamentale importanza per mitigare i cambiamenti climatici. Tuttavia, la sostenibilità dei metodi e dei materiali utilizzati per tale obiettivo è ancora dibattuta e studiata. In questo contesto, la ricerca di elettrocatalizzatori privi di platino (PGM-free) basati su strutture carboniose e metalli di transizione di prima fila è l'alternativa più promettente per sostituire i costosi componenti mentali nobili in elettrodi delle celle a combustibile (FC).
Lo scopo dello studio, appena pubblicato da Valerio Ficca ed Ernesto Placidi in collaborazione con l'Università di Roma Tor Vergata e il CNR-ITAE di Messina, è quello di sintetizzare PGM-free a base di zeolitic imidazolate framework (ZIF-8), sali di ferro, e una sorgente di carbonio conduttivo da impiegare come materiale catodico in FC.
Dopo aver selezionato le migliori condizioni di sintesi, il materiale è stato testato mediante spettroscopia di fotoemissione di raggi X (XPS), elettrochimica e quindi sistemi FC reali. La caratterizzazione XPS è stata effettuata presso il laboratorio SMART del dipartimento di Fisica.
Autori:
Ernesto Placidi, Valerio C.A. Ficca
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