دانشمندان فرانسوی یک نانوکاتالیست جدید پیل سوختی ساخته‌اند که از آنزیم‌های هیروژناز الهام گرفته است. اگرچه فعالیت این نانوکاتالیست همانند پلاتین نیست، اما این محققان می‌گویند که این اولین نانوکاتالیست زیست‌تقلیدکننده‌ی مفیدی است که قابلیت عمل‌کردن تحت شرایط پیل سوختی را دارد.
نانوکاتالیست جدید برای پیل‌های سوختی
دانشمندان فرانسوی یک نانوکاتالیست جدید پیل سوختی ساخته‌اند که از آنزیم‌های هیروژناز الهام گرفته است. اگرچه فعالیت این نانوکاتالیست همانند پلاتین نیست، اما این محققان می‌گویند که این اولین نانوکاتالیست زیست‌تقلیدکننده‌ی مفیدی است که قابلیت عمل‌کردن تحت شرایط پیل سوختی را دارد.
در یک اقتصاد مبتنی بر هیدروژن، با اکسیداسیون هیدروژن ذخیره شده در پیل‌های سوختی، انرژی تولید می‌شود. برای انجام این واکنش نیاز به کاتالیست‌های مبتنی بر پلاتین است. هرچند آنزیم‌های هیدروژناز این کار را بدون نیاز به این این فلز گران‌بها انجام می‌دهند. بنابراین با تقلید از این آنزیم‌ها می‌توان کاتالیست‌های ارزان‌قیمتی برای پیل‌های سوختی ساخت.
اکنون وینسنت آرتور و همکارانش در دانشگاه ژزف فوریر با ساخت یک نانوکاتالیست مبتنی بر بیس‌دی‌فوسفین نیکل، یک قدم مهم به سمت این هدف برداشته‌اند. بررسی ساختار نانوکاتالیست ساخته‌شده بوسیله این محققان نشان می‌دهد که ساختار آن بسیار مشابه با پروتئین‌های فلزی استفاده‌شده در آنزیم‌های هیدروژناز است.
در مرکز یک اتم نیکل، مانند هیدروژنازهای آهن- نیکل، با یک لیگاند دی‌فوسفین حاوی یک N-H بازی، ترکیب شده که از یک کوفاکتور در هیدروژنازهای آهن- آهن تقلید می‌کند و به کنترل حرکت پرتون هنگامی که هیدروژن تولید یا اکسید می‌شود، کمک می‌کند. این محققان کمپلکس‌های خود را به نانولوله‌های کربنی رسانا متصل کردند. این نانولوله‌ها الکترون‌ها را به یا از این سایت‌های فعال(محل اتصال کمپلکس‌ها به نانولوله‌ها) می‌رانند و وارد یک پلیمر می‌کنند. این پلیمر برای حفاظت این کاتالیست‌ها از الکترولیت‌های اسیدی می‌باشد که از زنجیره‌های پلی‌پپتیدی محافظ در آنزیم‌ها تقلید می‌کند.
نانوکاتالیست تولید شده بوسیله این محققان راندمان و پایداری خوبی تحت شرایط عملیاتی پیل‌های سوختی دارد و در مقایسه با کاتالیست‌های مبتنی بر پلاتین ارزان‌قیمت است.
این محققان نتایج خود را در مجله‌ی Science منتشر کرده‌اند.
