Технология электрохимического синтеза катализаторов (Pt/C) для топливных элементов

Технология электрохимического синтеза катализаторов (Pt/C) для топливных элементов

Технология синтеза Pt/C катализатора для топливных элементов заключается в электрохимическом диспергировании двух платиновых электродов одинаковой площади под действием переменного импульсного тока в электролите (суспензии углеродного носителя в щелочи).

Параметры синтеза:

  • Постоянное перемешивание (300 об/мин);
  • Охлаждение электролита до ~40°С;
  • Средняя плотность переменного импульсного тока 1 А/см2, скважность 25%.

Скорость диспергирования платины составляет ~10 мг/см2 час. Содержание платины в катализаторе контролируется продолжительностью синтеза. Полученный катализатор характеризуется равномерным распределением частиц платины по поверхности носителя.

Свойства материалов подробно описаны в публикациях:

  • Mechanism of the platinum nanoparticles formation under conditions of nonstationary electrolysis/ Kuriganova, A.B., Lipkin, M.S., Smirnova, N.V. Mendeleev Communications, 2021, 31(2), стр. 224–226. Ссылка
  • Electrochemical dispersion technique for the preparation of Sn-doped Pt particles and their use as electrocatalysts/ Kuriganova, A.B., Leontyev, I.N., Ulyankina, A.A., Smirnova, N.V. Mendeleev Communications, 2020, 30(5), стр. 663–665. Ссылка
  • A comparison of bottom-up and top-down approaches to the synthesis of Pt/C electrocatalysts/ Kuriganova, A., Faddeev, N., Gorshenkov, M., ...Leontyev, I., Smirnova, N. Processes, 2020, 8(8), 947. Ссылка
  • PAC synthesis and comparison of catalysts for direct ethanol fuel cells/ Kuriganova, A., Chernysheva, D., Faddeev, N., ...Smirnova, N., Dobrovolskii, Y. Processes, 2020, 8(6), 712. Ссылка
  • On the Evaluation of the Average Crystalline Size and Surface Area of Platinum Catalyst Nanoparticles / Leontyev, I.N., Kuriganova, A.B., Allix, M., ...Mikheykin, A.S., Smirnova, N.V. Physica Status Solidi (B) Basic Research, 2018, 255(10), 1800240. Ссылка
  • Electrochemically synthesized Pt-based catalysts with different carbon supports for proton exchange membrane fuel cell applications/ Kuriganova, A.B., Leontyev, I.N., Maslova, O.A., Smirnova, N.V. Mendeleev Communications, 2018, 28(4), стр. 444–446. Ссылка
  • PtIr/C Catalysts Synthesized by Electrochemical Dispersion Method for Proton Exchange Membrane Fuel Cells/ Kuriganova, A.B., Leont’ev, I.N., Smirnova, N.V. Russian Journal of Electrochemistry, 2018, 54(6), стр. 561–565. Ссылка