Energia

Platina na forma de nanocubos otimiza células de hidrogênio

Platina na forma de nanocubos otimiza células de hidrogênio
[Imagem: Chao Wang]

Em nanoescala, quase tudo é surpreendente. Enquanto a esfera é considerada a forma perfeita nas dimensões humanas e supra-humanas, cientistas descobriram que cubos - mais especificamente, nanocubos - de platina, são catalisadores muito mais eficientes do que o mesmo metal em outros formatos.

Área superficial dos catalisadores

A área superficial dos catalisadores é um elemento chave na otimização das reações químicas - quanto maior sua área, maior será o contato dos reagentes com o catalisador e, por decorrência, maior será a eficiência do processo.

Agora, o Dr. Shouheng Sun, da Universidade de Brown, nos Estados Unidos, demonstrou que o formato das nanopartículas pode ter um papel ainda mais importante.

Células de hidrogênio

Ao tentar maximizar o potencial da platina para uso em células de hidrogênio, o Dr. Sun descobriu que construir a camada de catálise com nanocubos desse metal aumenta a eficiência da reação em até quatro vezes, em relação a outros formatos.

A platina ajuda a reduzir a barreira de energia - a quantidade de energia necessária para iniciar uma reação - na fase de oxidação da célula de hidrogênio.

O metal nobre também é útil no outro extremo da célula a combustível, conhecido como catodo. No catodo ela ajuda na redução do oxigênio, um processo no qual os elétrons arrancados dos átomos de hidrogênio juntam-se com átomos de oxigênio, formando água - o único resíduo resultante da operação de uma célula de hidrogênio.

Economia

"Para esta reação, o formato é mais importante do que o tamanho," explica Sun. O próximo passo é construir uma célula de hidrogênio para testar o catalisador de nanocubos. Sun afirma que a quantidade de energia gerada pelo protótipo deverá ser significativamente superior às células atuais.

Sendo um metal nobre, a platina é extremamente cara, e qualquer otimização do seu uso pode levar a uma redução na quantidade de metal utilizado, reduzindo significamente o custo de toda a célula de hidrogênio.

Bibliografia:

A General Approach to the Size- and Shape-Controlled Synthesis of Platinum Nanoparticles
Chao Wang, Hideo Daimon, Taigo Onodera, Tetsunori Koda, Shouheng Sun
Angewandte Chemie International Edition
9 Apr 2008
Vol.: 47, Issue 19 , Pages 3588 - 3591
DOI: 10.1002/anie.200800073




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