hrvatski

Istraživanje i razvoj katalizatora za gorivne članke

Istraživana je elektrokatalitička aktivnost Pt_70-Ru_30 i Pt-Sn bimetalnih katalizatora za reakciju oksidacije metanola u otopini perklorne kiseline u usporedbi s elektrokatalitičkom aktivnošću Pt katalizatora. Navedeni katalizatori primjenu se kao anodni materijali u gorivnom članku s direktnim sagorijevanjem metanola. Cilj istraživanja bio je postići povećanje katalitičke aktivnosti bimetalnog u odnosu na Pt katalizator, utvrditi ulogu druge komponente bimetalnog katalizatora u mehanizmu i kinetici reakcije elektrooksidacije metanola te istražiti elektrokemijska svojstva rutenija i kositra u osnovnom elektrolitu. Pri istraživanju su korištene mjerne tehnike: ciklička voltametrija na mirujućoj i rotirajućoj elektrodi, linearna polarizacija, kronoamperometrija, elektrokemijska impedancijska spektroskopija te fotoelektronska spektroskopija X-zrakama. Utvrđeno je da je oksidacija metanola na Pt, Pt_70-Ru_30 i Pt-Sn katalizatorima kinetički kontrolirana reakcija za koju su određeni i kinetički parametri. Utvrđeno je da je Pt_70-Ru_30 katalizator katalitički aktivniji od Pt katalizatora, budući je smanjen prenapon za reakciju oksidacije metanola za približno 180 mV uz povećanje gustoće struje za približno 100 puta. Povećana elektrokatalitička aktivnost i otpornost na katalitičko trovanje međuproduktima reakcije pripisana je bifunkcionalnom mehanizmu, prema kojem su OH-specije, adsorbirane na površinskim Ru atomima, izvor aktivnog kisika, koji omogućava oksidaciju međuprodukata na negativnijim potencijalima do konačnog produkta CO_2. Pt-Sn katalizator manje je katalitički aktivan od Pt katalizatora. Kositar s međuproduktima reakcije oksidacije metanola stvara stabilne komplekse koji blokiraju katalitički aktivna površinska mjesta.

gorivni članak; oksidacija metanola; elektrokataliza; bimetalni elektrokatalizatori; platina; rutenij; kositar

nije evidentirano