Деградация катализаторов Pt/C в условиях старт-стоп циклирования | Sciact - CRIS-система Института катализа

Деградация катализаторов Pt/C в условиях старт-стоп циклирования Научная публикация

Конференция

Вторая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе"
01-05 июл. 2013 , Черноголовка

Журнал

Электрохимия
ISSN: 0424-8570

Вых. Данные

Год: 2014, Том: 50, Номер: 7, Страницы: 780-792 Страниц : 13 DOI: 10.7868/S0424857014070056

Ключевые слова

твердополимерные топливные элементы, платиновые катализаторы, стабильность, электровосстановление кислорода, электрохимически активная поверхность, старт-стоп циклирование, ускоренные тесты

Авторы

Грибов Е.Н. ^1,2 , Кузнецов А.Н. ¹ , Головин В.А. ^1,2 , Воропаев И.Н. ¹ , Романенко А.В. ¹ , Окунев А.Г. ^1,2

Организации

1	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. акад. Лаврентьева, 5, Россия
2	Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия

Информация о финансировании (4)

1	Министерство образования и науки Российской Федерации	8440
2	Российский фонд фундаментальных исследований	13-03-01023
3	Совет по грантам Президента Российской Федерации	НШ-524.2012.3
4	Министерство образования и науки Российской Федерации	14.512.12.0005

Исследовалась стабильность высокодисперсных 50 мас. % Pt-катализаторов, нанесенных на углеродные носители с различной пористостью и морфологией, в ускоренных окислительных тестах в области потенциалов 1-1.5 В (отн. ОВЭ) в 0.1 M растворе HClO4. Электрохимически активная поверхность платины SPt определялась по заряду адсорбированного водорода методом циклической вольтамперометрии (ЦВА). Удельные активности в расчете на массу (массовая каталитическая активность, МКА) и электрохимически активная поверхность активного компонента (поверхностная каталитическая активность, ПКА) определялись в реакции электровосстановления кислорода (РЭВК) методом вращающегося дискового электрода (ВДЭ). Показано, что деградация катализаторов связана, главным образом, с ростом частиц Pt и с коррозией углеродного носителя. Обнаружено, что в данных условиях циклирования скорость уменьшения SPt для всех катализаторов имеет обратную зависимость от номера цикла на всем интервале циклирования (до 60 000 циклов), что указывает на квадратичную зависимость скорости деградации от SPt. Выявлено две области зависимости МКА и ПКА от номера цикла. В первой области (от 0 до 810 тыс. циклов) наблюдается резкое падение МКА и ПКА для всех катализаторов, что может быть связано с перестройкой либо с пассивацией поверхности частиц Pt вследствие образования оксида при окислительном циклировании. Во второй области наблюдается относительная стабилизация МКА и линейный рост ПКА для всех катализаторов без исключения. Линейный рост ПКА был обусловлен ростом размера частиц платины и размерным эффектом. Показано, что зауглероживание углеродного носителя приводит к повышению его стабильности при циклировании.

Грибов Е.Н. , Кузнецов А.Н. , Головин В.А. , Воропаев И.Н. , Романенко А.В. , Окунев А.Г.
Деградация катализаторов Pt/C в условиях старт-стоп циклирования
Электрохимия. 2014. Т.50. №7. С.780-792. DOI: 10.7868/S0424857014070056 РИНЦ OpenAlex

Gribov E.N. , Kuznetsov A.N. , Golovin V.A. , Voropaev I.N. , Romanenko A.V. , Okunev A.G.
Degradation of Pt/C Catalysts in Start-Stop Cycling Tests
Russian Journal of Electrochemistry. 2014. V.50. N7. P.700-711. DOI: 10.1134/S1023193514070052 WOS Scopus РИНЦ CAPlusCA OpenAlex

Поступила в редакцию:

5 сент. 2013 г.

РИНЦ:	21615730
OpenAlex:	W2318871222

БД	Цитирований
РИНЦ	6