Sciact
  • EN
  • RU

Деградация катализаторов Pt/C в условиях старт-стоп циклирования Full article

Conference Вторая Всероссийская конференция с международным участием "Топливные элементы и энергоустановки на их основе"
01-05 Jul 2013 , Черноголовка
Journal Электрохимия
ISSN: 0424-8570
Output data Year: 2014, Volume: 50, Number: 7, Pages: 780-792 Pages count : 13 DOI: 10.7868/S0424857014070056
Tags твердополимерные топливные элементы, платиновые катализаторы, стабильность, электровосстановление кислорода, электрохимически активная поверхность, старт-стоп циклирование, ускоренные тесты
Authors 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
Affiliations
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

Funding (4)

1 The Ministry of Education and Science of the Russian Federation 8440
2 Russian Foundation for Basic Research 13-03-01023
3 Council for Grants of the President of the Russian Federation НШ-524.2012.3
4 The Ministry of Education and Science of the Russian Federation 14.512.12.0005

Abstract: 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 8–10 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.
Cite: 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
Translated: 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 ANCAN OpenAlex
Dates:
Submitted: Sep 5, 2013
Identifiers:
Elibrary: 21615730
OpenAlex: W2318871222
Citing:
DB Citing
Elibrary 6
Altmetrics: