Электрокатализатор для твёрдополимерных топливных элементов и способ его приготовления
Патенты
| Язык: |
Русский |
| Тип: |
Патент на изобретение |
| Номер (11) |
RU 2798434 C1 |
| Номер заявки (21): |
2022128135 |
| Дата подачи заявки (22): |
31 окт. 2022 г. |
| Дата начала отсчета срока действия патента (24): |
31 окт. 2022 г. |
| Дата публикации патента (44,45,46): |
22 июн. 2023 г. |
| Дата публикации заявки (43): |
|
| Авторы |
Чикунова Ю.О.
,
Кузнецов А.Н.
,
Воробьева Е.Е.
,
Грибов Е.Н.
|
| Организации |
| 1 |
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр " Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН)
|
|
Изобретение относится области электрохимии, в частности к топливным элементам с протонобменной мембраной. Предложен электрокатализатор для твердополимерного топливного элемента, содержащий не менее 20 мас.% платины на носителе, характеризующийся тем, что носитель представляет собой макропористый оксид олова (IV), допированный сурьмой (V) в количестве 1-10 ат.%, электрокатализатор имеет объём пор не менее 0,1 г/см3, удельную площадь – не менее 20 м2/г, средний размер сферических макропор – 100-550 нм, долю макропор в общем объёме пор – не менее 30%. Также предложен способ получения электрокатализатора методом восстановления кристаллогидрата платинохлористо-водородной кислоты в среде этиленгликоля, щелочи и носителя, представляющего собой макропористый оксид олова (IV), допированный сурьмой (V), который получают методом темплатного синтеза с использованием полистирольных микросфер диаметром от 160 до 800 нм. Технический результат - увеличение электрохимической стабильности платиновых катализаторов на основе оксида олова (IV) без потери активности.
FIELD: electrochemistry.
SUBSTANCE: invention relates to proton exchange membrane fuel cells that use hydrogen as fuel, as well as direct methanol and ethanol fuel cells. An electrocatalyst for a solid polymer fuel cell comprising at least 20 wt.% platinum on a carrier is proposed, characterized in that the carrier is a macroporous tin (IV) oxide doped with antimony (V) in an amount of 1-10 wt%, the electrocatalyst has a pore volume not less than 0.1 g/cm3, specific area - not less than 20 m2/g, average size of spherical macropores 100-550 nm, share of macropores in the total pore volume not less than 30%. A method is also proposed for producing an electrocatalyst by reducing the crystalline hydrate of chloroplatinic acid in an environment of ethylene glycol, alkali and a support, which is a macroporous tin (IV) oxide doped with antimony (V), which is obtained by template synthesis using polystyrene microspheres with a diameter of 160 to 800 nm.
EFFECT: increased electrochemical stability of platinum catalysts based on tin(IV) oxide without loss of activity.