Ceria alternativa su grafene ossido ridotto come co‑catalizzatore stabile ed efficiente per la reazione di riduzione dell’ossigeno nelle PEM fuel cells a bassa temperatura.

L’attività di ricerca si è incentrata sullo sviluppo di materiali catalitici innovativi a basso costo per la reazione elettrochimica di ‘riduzione di ossigeno ’ (ORR) che avviene all’interfaccia tra il catodo e la membrana protonica in una comune cella a combustibile a bassa temperatura, nota come LT-PEMFC (low-temperature proton exchange membrane fuel cell). Tale reazione elettrochimica rappresenta una delle reazioni più complesse e cineticamente lente in questi tipi di sistemi di conversione dell’energia e richiede l’impiego di grandi quantità di metalli nobili come catalizzatori, limitandone la commercializzazione su larga scala. Il progetto si è basato sulla sintesi e caratterizzazione di un co-catalizzatore a base di ossido di cerio supportato su ossido di grafene ridotto usato come additivo all’interno dello standard inchiostro catalitico Pt/C impiegato a livello commerciale. Il co-catalizzatore è stato caratterizzato sia a livello fisico-chimico, elettrochimico che a livello di prestazioni in un prototipo di PEMFC da laboratorio con lo scopo di migliorare l’attività catalitica, la stabilità, riducendo la quantità di metallo nobile usualmente impiegato con un conseguente diminuzione dei costi di produzione per applicazioni su scala industriale e sviluppando un processo di sintesi e deposizione facilmente scalabile e riproducibile.