Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Каталитические и газораспределительные слои для создания источников тока

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Таким образом, в настоящее время актуальна задача исследования микрои наноструктурных особенностей электрокаталитических слоев. В литературе существует большое количество информации по этому вопросу, но в связи с новизной большинства исследований и несформировавшихся на данном этапе стандартов исследований и методик измерений, достаточно сложно судить о результатах в этой области. Этот факт… Читать ещё >

Каталитические и газораспределительные слои для создания источников тока (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава 1. Современное состояние и перспективы водородной топливной энергетики
    • 1. 1. Топливная энергетика (история и современное состояние)
    • 1. 2. Принципы работы и типы топливных элементов
    • 1. 3. Твердополимерные топливные элементы
      • 1. 3. 1. Твердополимерный электролит
      • 1. 3. 2. Каталитические слои
      • 1. 3. 2. Электрокатализ и катализаторы для ТПТЭ
    • 1. 4. Газодиффузионные слои и газораспределительные пластины
    • 1. 5. Топливные ячейки и приборы на их основе
  • Выводы к главе
  • Глава 2. Технология формирования каталитических систем мембранно-электродных блоков ВВТЭ
    • 2. 1. Методики формирования мембранно-электродных блоков путем непосредственного нанесения каталитических чернил на протонпроовдящую мембрану
    • 2. 2. Анализ структуры каталитических слоев
    • 2. 3. Оптимизация состава каталитических слоев и методов получения МЭБ 2.3.1. Зависимость характеристик от весовой доли Р1 в каталитическом порошке
      • 2. 3. 2. Зависимость от концентрации и типа иономера в каталитических слоях
      • 2. 3. 3. Зависимость от величины загрузки Р1 в каталитических слоях
      • 2. 3. 4. Композитные электрокаталитические системы для водород-воздушных топливных элементов
      • 2. 3. 5. Оптимизация методов получения МЭБ
  • Выводы по главе
  • Глава 3. Особенности технологии катализаторов твердопоимерных топливных элементов
    • 3. 1. Углеродные наноматериалы в качестве носителей катализаторов для ВВТЭ
    • 3. 2. Исследование свойств и функционализация углеродных нанотрубок
    • 3. 2. Получение каталитических порошков для ВВТЭ
    • 3. 3. Структурные особенности и эффективность работы катализаторов
  • Выводы к главе
  • Глава 4. Оптимизация совместной работоспособности комплекса элементов топливных ячеек
    • 4. 1. Применение пористого кремния в качестве структурного элемента электрода ТЭ
    • 4. 2. Применение технологий низкотемпературной керамики для формирования миниатюрных топливных батарей
  • Выводы по главе 4
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Актуальность темы

.

Топливный элемент — это электрохимическое устройство, которое напрямую и непрерывно превращает химическую энергию реакции поступающего извне топлива в электрическую энергию. Прямое электрохимическое преобразование топлива очень эффективно и привлекательно с точки зрения экологии, поскольку в процессе работы выделяется минимальное количество загрязняющих веществ, а также отсутствуют сильные шумы и вибрации. В последние годы особое внимание стали привлекать твердополимерные воздушно-водородные топливные элементы, что связано с простотой их использования, высокой плотностью мощности, надежностью, возможностью работать при низких температурах (от 0 до 80 °С), а также компактностью систем на их основе. Последнее качество особенно привлекательно для широко развивающейся в последние десятилетия портативной электроники.

В настоящее время образовалось достаточно устойчивое направление в фундаментальных и прикладных исследованиях, связанное с созданием твердополимерных топливных элементов с использованием технологий микроэлектроники. Основными проблемами при разработке эффективных топливных элементов являются выявление недорогостоящей и при этом эффективной технологии изготовления каталитических слоев, а также выбор оптимальных составов каталитических слоев мембранно-электродных блоков воздушно-водородных топливных элементов. Экспериментальный подбор в данном случае является слишком дорогостоящим в связи с использованием катализатора на основе платины и мембраны Нафион. В этой связи возникает необходимость найти взаимосвязь между микроструктурными особенностями компонентов системы и работой системы в целом. Понимание свойств и процессов на микрои наноструктурном уровне позволяет произвести необходимую оптимизацию.

Использование новейших наноструктурных материалов в качестве носителей электрокатализатора является на сегодняшний день перспективным направлением в области топливной энергетики. Возможность увеличить утилизацию платины за счет развитой структуры катализатора способствует уменьшению загрузки платины, а, следовательно, снижению стоимости топливного элемента. Наиболее активно идут исследования углеродных наноматериалов (нанотрубок, нановолокон) в качестве носителей катализаторов или в качестве сокатализаторов при добавлении их в каталитические слои.

Стоит отметить, что не только состав каталитического слоя задает параметры эффективности работы топливного элемента. Другой важной характеристикой является структура каталитического слоя, которая зависит от состава каталитических чернил, а также от способа формирования слоя.

Таким образом, в настоящее время актуальна задача исследования микрои наноструктурных особенностей электрокаталитических слоев. В литературе существует большое количество информации по этому вопросу, но в связи с новизной большинства исследований и несформировавшихся на данном этапе стандартов исследований и методик измерений, достаточно сложно судить о результатах в этой области. Этот факт вызывает необходимость глубокого и всестороннего изучения свойств материалов и электрокаталитических систем на их основе.

Цель работы состояла в установлении взаимосвязи между микрои наноструктурными свойствами и структурой материалов и электрокаталитических систем на их основе и эффективностью работы топливного элемента. Для достижения поставленной цели был сформулирован ряд задач:

— исследование потенциальных носителей электрокатализатора;

— исследование различных электрокаталитических систем;

— оптимизация состава и структуры электрокаталитических слоев мембранно-электродных блоков;

Одной из параллельных задач стало исследование влияния дизайна и материала электродов на эффективность, стабильность и долговечность работы топливной батареи, а также сравнительный анализ различных твердых электролитов для водород-воздушного топливного элемента.

Научная новизна.

К наиболее существенным новым результатам, представленным в работе можно отнести:

Предложены и модифицированы методы формирования мембранно-электродных блоков путем непосредственного нанесение каталитических слоев на твердополимерный электролит (протонпроводящую мембрану).

Разработаны и исследованы оптимальные составы каталитических слоев для воздушно-водородных топливных элементов.

Впервые разработан и применен композитный каталитический слой с применением коммерческого катализатора и функционализированных углеродных многостенных нанотрубок, который при использовании в мембранно-электродных блоках приводит к повышению эффективности электрокатализа и работы воздушно-водородных топливных элементов в целом.

Проведены исследования в составе каталитических слоев твердополимерных топливных элементов катализаторов на углеродных носителях с высокоразвитой поверхностью. Показано, что использование разработанного метода синтеза катализатора имеет перспективы для применения в области водородной энергетики.

Применение двухуровневого щелевого кремния в качестве газораспределительного и токосъемного элемента воздушно-водородного топливного элемента способствует увеличению удельных характеристик работы элемента, а также стабилизации параметров при рабочих нагрузках за счет эффективного отвода продукта реакции на катоде — воды.

Практическая значимость работы.

Разработаны и оптимизированы установки для формирования мембранно-электродных блоков путем непосредственного нанесения каталитических чернил на протонпроводящую мембрану. Применение тонкопленочных технологий нанесения каталитических слоев позволило снизить загрузки платины, при этом сохраняя характеристики электрохимического преобразования.

Разработаны лабораторные работы по курсу «Альтернативная энергетика» *.

Разработан комплексный анализ каталитических систем, позволяющий выявить взаимосвязь микроструктурных, композитных и электрохимических свойств. На базе экспериментальных данных были оптимизированы по структуре и составу каталитические слои мембранно-электродных блоков топливных элементов.

Использование углеродных наноматериалов в качестве носителей катализаторов и в качестве сокатализаторов позволило улучшить эффективность мембранно-электродных блоков и стабильность работы топливных элементов на их основе.

Получены мембранно-электродные блоки с удельной мощностью 425 мВт/см и стабильностью работы при рабочих напряжениях, которые были апробированы в составе источника тока на основе воздушно-водородных топливных элементов со свободно дышащим катодом.

Исследована возможность применения кремниевых технологий при разработке газораспределительных токосъемных элементов свободно дышащих воздушно-водородных топливных элементов. Получены топливные ячейки, превосходящие по удельным мощностям мировые аналоги. Разработка лабораторных работ по курсу альтернативная энергетика / Е. Е. Терукова, Кошкина Д. В., Кукин A.B., Вербицкий В. Н. // Материалы Второго Международного форума по нанотехнологиям, 2009.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанные методики, основанные на непосредственном нанесении каталитических слоев на протонпроводящую мембрану, обеспечивают снижение омических потерь по сравнению с известным методом термокомпрессии, что в целом приводит к увеличению удельной мощности твердополимерного топливного элемента.

2. Оптимизация состава нанокомпозитного каталитического слоя путем дополнительногоо введения в коммерческие катализаторы углеродных нанотрубок приводит к изменению кинетики протекания реакции и в конечном итоге позволяет увеличить мощность мембранно-электродных блоков более чем в 2 раза.

3. Предложенный способ изготовления катализаторов применим к широкому классу наноуглеродных носителей и обеспечивает контроль затрат платины при возможности достижения каталитической активности на сильно развитой поверхности. Новизна технического решения защищена патентом РФ.

4. Повышение уровня иерархии щелевого кремния в сочетании с эффективным токосъемом при использовании угольной бумаги обеспечивает повышение мощностных характеристик свободнодышащего твердополимерного топливного элемента.

Внедрение результатов работы.

Результаты диссертационной работы внедрены в курс лабораторных работ и часть лекционного материала по дисциплине «Альтернативная энергетика». Также в ходе работы над диссертацией написаны главы монографии «Основы водородной энергетики» (Под ред. проф.В. А. Мошникова и проф. Е. И. Терукова — СПб., Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2010).

Результаты работы использованы.

• в рамках выполнения государственного контракта № П2279 от 13 ноября 2009 г. № 6634 р/8712 от 2.03.2009 по программе ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009;2013 годы научно-исследовательские работы «Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук в области водородной энергетики» по теме: «Разработка методов создания и формирование электрокаталитических слоев для портативных водород-воздушных топливных элементов»;

• в рамках выполнения государственного контракта № 02.740.11.0051 от 11.06.09 ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009;2013 годы научно-исследовательские работы «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области водородной энергетики» по теме: «Твердополимерные топливные элементы с повышенной удельной мощностью на основе высокоэффективных композитных нанокатализаторов»;

• в рамках выполнения государственных контрактов № П 1605 от 10.09.2009, № П 454 от 13.05.2010, № П 14.740 от 30.09.2010, № 14.740.12.0842 от 22.04.2011, № 14.740.12.0860 от 22.04.2011 по программе ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009;2013 годы: «Развитие внутрироссийской мобильности научных и научно-педагогических кадров путем выполнения научных исследований молодыми учеными и преподавателями в научно-образовательных центрах»;

• в рамках выполнения работ по НШ-3306.2010.2 (Грант Президента РФ «Ведущие научные школы») по теме: «Физика неравновесных процессов в полупроводниковых структурах, микрои нанотехнологии преобразования энергии»;

• при выполнении заданий по гранту для студентов и аспирантов ВУЗов и академических институтов Правительства Санкт-Петербурга в 2010 (ПСП№ 10 667);

• при выполнении тематических планов НИР, проводимых СПбГЭТУ «ЛЭТИ» по заданию министерства образования и науки РФ и финансируемых средств федерального бюджета (III Темплан) в 2008, 2009, 2010, 2011 гг.;

• при выполнении заданий по грантам для поддержки НИР студентов и аспирантов СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в 2009, 2010, 2011 гг.

Апробация работы.

Результаты работы были доложены на международной конференции «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества» (Суздаль, 2008), международных конференциях «Аморфные и микрокристаллические полупроводники» (Санкт-Петербург, 2008, 2010), международных форумах по нанотехнологиям (Москва, 2008, 2009, 2010), международной конференции «Водородное материаловедение и химия углеродных наноматериалов» (Ялта, 2009), Международном симпозиуме по водородной энергетике (Москва, 2009), научных молодежных школах по твердотельной электронике «Нанотехнологии, наноматериалы, нанодиагностика» (Ленинградская область, 2008, 2009), Всероссийской школе-семинаре студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Наноматериалы» (Рязань, 2009), российских конференциях «Физические проблемы водородной энергетики» (Санкт-Петербург, 2009, 2010 (8 докладов)), международной конференции «Оптои наноэлектроника и возобновляемые источники энергии» (Болгария, 2010), конференции «Физика СПб» (Санкт-Петербург, 2010), конференции профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ (Санкт-Петербург, 2010 (2 доклада)), научной молодежной школе «Физика и технология микрои наносистем» (Ленинградская область, 2010), всероссийской конференции «Новые наносистемы и нанотехнологии» (интернет-конференция, 2010), конференции «Технические науки в России и за рубежом» (Москва, 2011). 25 докладов доложены и получили одобрение на 18 конференциях.

Публикации.

Основные теоретические и практические результаты диссертации опубликованы в 31 работе, из них 6 публикаций в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных в действующем перечне ВАК, 3 статьи в других журналах, 22 работ в материалах международных, всероссийских научно-технических конференций. По результатам работ получен патент РФ.

Личный вклад автора.

Автором выполнена часть работы связанная с отработкой и оптимизацией методов формирования, получением электрокаталитических слоев мембранно-электродных блоков и исследованием их с помощью метода поляризационных кривых. Обработка и интерпретация экспериментальных данных проведена совместно с сотрудниками ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН. Также автор активно участвовал в работах по оптимизации состава каталитических слоев мембранно-электродных блоков. Подготовка публикаций проведены автором совместно с соавторами. По части работы относительно применения низкотемпературной керамики автор принимал участие в изготовлении части образцов и их метрике, а также в анализе полученных результатов во время прохождения научно-исследовательской практики в Институте Керамических технологий и систем Фраунхофера (Дрезден, Германия).

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, списка литературы (116 наименований). Работа изложена на 142 страницах печатного текста и содержит 55 рисунков и 11 таблиц и содержит список литературы из 116 наименований.

Выводы по главе 4.

1. Проведены исследования топливных ячеек с применением двухуровневого щелевого кремния в качестве: а) носителя электрода и б) составляющей газдиффузинного слоя.

2. Проведенные эксперименты указывают на перспективность использования двухуровневого щелевого кремния в микротопливных элементах как в качестве носителя катализатора с увеличеннной эффективной площадью, так и для улучшения параметров газодиффузионного слоя и токосъемного элемента.

3. Предложена и разработана методика тестирования топливных батарей различной конфигурации. Реализованная методика основана на экспериментальном измерении Тафелевских зависимостей топливных элементов и батарей на их основе.

4. Исследования топливных батарей изготовленных в Институте Керамических технологий и систем Фраунхофера, с применением технологий низкотемпературной керамики, показали, что основной проблемой современной технологии является возникновение кроссовера при работе ТГТТЭ или попадания водорода на катод из-за недостаточной герметизации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Разработанные и модифицированные технологии формирования мембранно-электродных блоков твердополимерных топливных элементов позволили получить каталитические слои с высокой пористостью и равномерностью, а также позволили снизить контактные сопротивления на интерфейсах каталитический слой-мембрана.

2. Усовершенствование каталитических слоев за счет применения в их составе функционализированных углеродных нанотрубок привело к повышению мощностных характеристик более чем в два раза и позволило добиться стабильности работы при рабочих напряжениях.

3. Разработка технологии модификации поверхности и последующего платинирования углеродных наноматериалов позволили получить электрокатализаторы с высокой дисперсностью платины и сравнимыми с коммерческими катализаторами удельными плотностями кинетического тока.

4. Достигнуто повышение эффективности и стабильности твердополимерных топливных элементов с помощью разработки дизайна транспорта газа в газораспределительных слоях на основе двухуровневого щелевого кремния.

5. Двухуровневый щелевой кремний в качестве газораспределительного электрода обеспечивает улучшение в 2.2 раза мощностных характеристик ТПТЭ со свободнодышащим катодом по сравнению с углеродной бумагой.

6. Применение многоуровневого щелевого кремния в сочетании с углеродной бумагой позволяет гармонизировать режим работы МЭБ.

Показать весь текст

Список литературы

  1. , Н.В. Топливные элементы и электрохимические энергоустановки Текст.: к изучению дисциплины / Н. В. Коровин. М.: Изд-во МЭИ, 2005. — 280 с.
  2. Larmini J. Fuel cell systems explained. Second edition Текст.: монография / Larmini J, Dicks A. -John Willey & Sons, Ltd., 2003. 406 p.
  3. Bagotsky V. S. Fuel Cells: Problems and Solutions Текст.: монография / Bagotsky V. S. Wiley, Hoboken, NJ, 2009. 320 p.
  4. The Fuel Cell Today Industry Review 2011 Текст.: отчет / Fuel Cell Today. Fulmar Colour Printing Co. Ltd., 2011. 36 p. — (www.fuelcelltoday.com).
  5. S. РЕМ fuel cell electrodes Текст. / Lister S., McLean // Journal of Power Sources. 2004. — № 130. — p. 61.
  6. Zhao, T. S. Advances in fuel cells Текст.: монография / Zhao Т. S., Kreur K.-D., Trung Van Nguyen // Elsevier Ltd., 2007. 483 p.
  7. Gierke, T. D. The Morphology in Nafion Perfluorinated Membrane Products, as Determined by Wide- and Small-Angle X-Ray Studies Текст. / Gierke T. D., Munn G. E., Wilson F. C. // J. Polymer. Sci. 1981. — Vol. 19. — p. 1688.
  8. Mohammed, O. F Sequential proton transfer through water bridges in acid-base reactions Текст. / Mohammed, O. F., Pines, D., Dreyer, J., Pines. E., and Nibbering, E. T. J. // Science. 2005. — № 310. — p. 83.
  9. Kreuer, K. D. Transport in Proton Conductors for Fuel-Cell Applications: Simulations, Elementary Reactions, and Phenomenology Текст. / Kreuer K. D., Paddison S. J., Spohr E., Schuster M. // Chem. Rev. 2004. — Vol. 104. — p. 4637.
  10. Fimrite, J. Transport Phenomena in Polymer Electrolyte Membranes. I. Modeling Framework Текст. / Fimrite, J., Struchtrup H., Djilali N. // J. Electrochem. Soc. 2005. — Vol. 152. — p. A1804.
  11. Weber A.Z. Modeling Transport in Polymer-Electrolyte Fuel Cells Текст. / A.Z. Weber, J. Newman //Chem. Rev. 2004. — № Ю4. — p. 4679.
  12. Wei Song. A new hydrophobic thin film catalyst layer for PEMFC Текст. / Wei Song, Hongmei Yu, Lixing Hao, Zhili Miao, Baolian Yi, Zhigang Shao // Solid State Ionics, 2010. Vol. 181. — p. 452−458.
  13. Friedmann, R. Optimization of the Microstructure of the Cathode Catalyst Layer of a PEMFC for Two-Phase Flow Текст. / Friedmann R., Trung Van Nguyen // J. of Electrochem. Soc., 2010. Vol. 157. — p. B260-B265.
  14. O’Hayre, R. The Triple Phase Boundary. A Mathematical Model and Experimental Investigations for Fuel Cells Текст. / O’Hayre R., Barnett D., Prinz F. // J. Electrochem. Soc. 2005. — Vol. 152 (2). — p. A439.
  15. Wilkinson D. Proton Exchange Membrane Fuel Cells: Materials Properties and Performance Текст.: монография / Wilkinson D., Zhang J., Hui R., Fergus J., Taylor and Li X. Francis Group, 2010. 446 p.
  16. Ticianelli, E. A. Methods to advance technology of proton exchange membrane fuel cells Текст. / Ticianelli E. A., Derouin C. R., Redondo A., Srinivasan, S. // J. Electrochem. Soc. 1988. — Vol. 135. — p. 2209.
  17. O’Hayre R. Fuel cell fundamentals Текст.: монография / O’Hayre R. and oth. // Hoboken, NJ, John Wiley & Sons, 2006. 409 p.
  18. Koper, M. Fuel Cell Catalysis: A Surface Science Approach Текст.: монография / Koper M., Wieckowski A. // Willey, 2009. 720 p.
  19. Zhdanov, V.P. Kinetics of electrochemical 02 reduction on Pt Текст. / Zhdanov V.P., Kasemo B. // Electrochem. Commun. 2008. — Vol. 8 — p. 1132.
  20. Norskov, J.K. Origin of overpotential for oxygen reduction at a fuel cell cathode Текст. / Norskov J.K., Rossmeisl et. al. // J. Phys. Chem. B. 2004. -Vol. 108.-p. 17 886.
  21. , J. РЕМ Fuel Cell Electrocatalysts andCatalyst Layers Springer Текст.: монография / Zhang J. // Springer, 2008. 1137 p.
  22. Yeager, E. Dioxygen electrocatalytic mechnism in relation to catalyst structure Текст. / E. Yeager // J. Mol. Catal. 1986. — Vol. 38. — p. 5−25.
  23. Zhang, M. Electrostatic layer by layer assembled carbon nanotube multilayer film and its catalityc activity for oxygen reduction reaction Текст. / Zhang M., Yan Y. et. al. // Langmuir, 2004. Vol. 20. — p. 8781−5.
  24. Sljukic, В An overview of the electrochemical reduction of oxygen at carbon based modified electrodes Текст. / Sljukic В., Banks C.E., Compton R.G. // J. Iranian Chem. Soc., 2005. Vol. 2. — p. 1−25.
  25. , С. РЕМ Fuel Cell Modeling and Simulation Using Matlab Текст.: монография / С. Spiegel // Elsevier Inc., 2008. 440 p.
  26. Bullecks, B. Development of a cylindrical РЕМ fuel cell Текст. / В. Bullecks, Rengaswamy R., Bhattacharyya D., Campbell G. // International Journal of Hydrogen Energy., 2011. Vol. 36. — Issue 1. — p. 713−719.
  27. Сайт компании «UTC Power». URL: http://www.utcpower.com/.
  28. Сайт компании «FuelCell Energy». URL: http://www.fuelcellenergy.com/.
  29. Сайт компании «Siemens AG». (http://www.energy.siemens.com/).
  30. Сайт компании «Ballard». — (http://www.ballard.com/).
  31. Сайт компании «ЕЬага». (http://www.ebara.co.jp/en/).
  32. Сайт компании «Fuji Electric». (http://www.fujielectric.com/).
  33. Сайт группы компаний «Valliant». (www.vaillant-group.com).
  34. Энергия будущего. Бестселлер для избранных или учебное пособие по водородной энергетике для подшефных школ МИРЭА Текст.: учебное пособие / Под ред. В. В. Лунина. М.: АСМИ, 2006.
  35. Japan debut for mobile fuel cell" // Новостной сайт компании «ВВС». 23.10.2009. (http://news.bbc.co.Uk/2/hi/8 321 911.stm).
  36. Сайт компании «МТ1 MicroFuel Cells Inc.» (http://www.mtimicrofuelcells.com/).
  37. Сайт компании «Smart Fuel Cell». (http://www.sfc.com/).
  38. , А.И. Капиллярные электростатические неустойчивости Текст. / Григорьев А. И. // Соросовский образовательный журнал, 2000 № 6. -с. 37−43.
  39. Оптимизация установки формирования каталитических слоев топливных элементов методом электродиспергирования Текст./Д.В. Кошкина, А. В. Кукин, Е. Е. Терукова // Материалы шестой Российской конференции «Физические проблемы водородной энергетики», 2010.
  40. Сайт ООО «Элине». (http//www. elins. su/).
  41. Serg, P. Carbon Materials for Catalysis Текст.: монография / Serg P., Figueiredo J. L. // John Wiley and Sons, 2008. 579 p.
  42. Д.А. Саксеев Д. А. Измерение глубоких микрорельефов и стереосъемка в растровой электронной микроскопии Текст. / Саксеев Е. М., Ершенко, С. В. Барышев, А. В. Бобыль, Д. В. Агафонов // Журнал технической физики, 2011. -т. 81, вып. 1.-е. 131−136.
  43. O’Hayre, R. Quantitative impedance measurement with atomic force microscopy Текст. / O’Hayre R., Feng G., Nix W. D., Prinz F. B. // J. Appl. Phys., 2004. Vol. 96. — p. 3540.
  44. Umemura, K. Nanocharacterization of a nafion thin films in air and in water by atomic force microscopy Текст. / Umemura K., Wang Т., Нага M., Kuroda R., Uchida O., Nagai M. // J. of Physics: Conference Series, 2007. Vol. 61. — p. 1202.
  45. , А. В Атомно-силовая микроскопия компонентов топливных элементов Текст. / Анкудинов А. В., Гущина Е. В., Гуревич С. А., Кожевин
  46. В. М., Горохов М. В., Терукова Е. Е., Коньков О. И., Титков А. Н. // Альтернативная энергетика и экология, 2008. т. 10. — с. 30.
  47. Larminie, J. Fuel Cell Systems Explained. Second Edition. Текст. / Larminie J., Dicks A. // John Wiley & Sons. Ltd, 2003. 546 p.
  48. Сравнение протонпроводящих мембран и их характеристик при воздействии температуры Текст. / О. Баккараев, Терукова Е. Е // Материалы 11-ой научной молодежной школы по твердотельной электронике «Нанотехнологии, наноматериалы, нанодиагностика». 2008.
  49. Углеродные наноструктурированные материала для активных слоев электрохимических преобразователей энергии Текст. / Глебова Н. В.,
  50. А. А., Терукова Е. Е., Теруков Е. И., Кукушкина Ю. А., Филиппов А. К. Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология», 2011.
  51. Heiz, U. Nanocatalysis. Nanoscience and technology. Текст.: монография / Heiz U., Landman U. Berlin: Springer, 2008. — 503 p.
  52. Оптимизация установки формирования каталитических слоев топливных элементов методом электродиспергирования Текст. / Д. В. Кошкина, А. В. Кукин, Е. Е. Терукова // Материалы шестой Российской конференции «Физические проблемы водородной энергетики», 2010.
  53. Г. М. Химическая кинетика и катализ. Текст.: учебник / Панченков Г. М., Лебедев В. П. М.: Химия, 1974. — 592 с.
  54. Ю.Я. Ю.Д. Физико-химические основы электрохимии Текст.: учебник // Лукомский Ю.Я., Гамбург Ю.Д. Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2008. — 424 с.
  55. N0rskov J. К. Trends in the Exchange Current for Hydrogen Evolution Текст. / Norskov J. K., Bligaard Т., Logadottir A. // J. Electrochem. Soc., 2005. -Vol. 152. p. J23.
  56. Greeley J. Computational high-throughput screening of electrocatalytic materials for hydrogen evolution Текст. / Greeley J., Jaramillo T. F., Bonde J. // Nature Materials, 2006. № 5. — p. 909.
  57. , H. В. Электрохимическая энергетика Текст.: учебное пособие / Коровин Н. В. М.: Энергоатомиздат, 1991. — 263 с.
  58. Межкластерные взаимодействия в катализе наноразмерными частицами металлов Текст. / Ростовщикова Т. Н., Смирнов В. В., Кожевин В. М. // Российские нанотехнологии, 2007. № 2. — с. 47.
  59. Durability study of Pt/C and Pt/CNTs catalysts under simulated РЕМ fuel cell conditions Текст. / Shao Y, Yin G, Gao Y, Shi P. // Journal of Electrochem. Soc., 2006. Vol.153. — p. A1093−7.
  60. Платина на углеродных носителех катализатор процессов в низкотемпературных топливных элементах Текст. / Герасимова Е. В., Тарасов Б. П. // Альтернативная энергетика и экология, 2009. — № 8. — с. 76 2009
  61. Functionalization of carbon support and its influence on the electrocatalytic behavior of Pt/C in H2 and CO Electrooxidation Текст. / J.L.G. de la Fuente, S. Rojas, P. Terreros, M.A. Pena, J.L.G. Fierro // Carbon, 2006. Vol. 44, — p.1919−1929.
  62. Plasmas treatment as a tool of carbon nanotubes adsorption capacity increase. A.K.Filippov, V.N.Pak. Fullerenes and Atomic Clusters. IWFAC2007. July 2−6, 2007. St. Petersburg, Russia
  63. Paganin V.A., Ticianelli E.A. Development and electrochemical studies of gas diffusion electrodes for РЕМ FC // J. Appl. Electrochem. 26, p. 297 -304, 1996.
  64. , H.B. Дисперсные металлические и теталлуглеродные композиционные системы для электрокатализа: синтез, морфология, синергетические эффекты Текст.: автореф. дисс. докт. хим. наук / Смирнова Н. В. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2010. — 39 с.
  65. А.Г., Гуревич С. А. и др. Микро- и нанотехнологии для портативных топливных элементов // Альтернативная энергетика и экология SJAEE). 2007. № 2. С. 54−59.
  66. Руководство по препаративной неорганической химии под ред Брауера Текст.: руководство / под ред. Брауера. М: Изд-во Ин литра, 1956 г. — 719 с.
  67. Исследование различных типов носителей нанокатализатора для топливного элемента Текст. / A.M. Кебикова, П. А. Дементьев, Е. Е. Терукова, Ю. А. Николаев // Материалы 5-ой Российской конференции «Физические проблемы водородной энергетики», 2009.
  68. , И. Методы органической химии, т.2 Текст.: для изучения дисциплины / И. Губен. М: ИХЛ, 1941. — с. 442−443.
  69. , В.М. Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки Текст.: для изучения дисциплины / Потехин В. М., Потехин В. В. СПб: Химиздат, 2007.
  70. Микро- и нанотехнологии для портативных топливных элементов Текст. / А. Г. Забродский, С. А. Гуревич, В. М. Кожевин, Е. В. Астрова, A.A. Нечитайлов, Е. И. Теруков, О. М. Сресели, М. Е. Компан // Альтернативная энергетика и экология, 2007. № 2, — с. 54−59.
  71. Воздушно-водородные топливные элементы с двухуровневым щелевым электродом на основе кремния Текст. / Е. В. Астрова, A.A. Томасов, Д. Н. Горячев, Н. К. Зеленина, Е. Е. Терукова // Письма в журнал технической физики, 2010. вып. 36, т. 10. — с. 1−8.
  72. Vertical etching of silicon at very high aspect ratios Текст. / Don L. Kendall // Annual Review Materials Science, 1979. Vol. 9. — p. 373 — 403.
  73. Elwenspoek, M. Silicon micromachining Текст.: монография / M. Elwenspoek, H.V. Jansen // Cambridge university press, 2004. 405p.
  74. Porous-Semiconductor-Based Hydrogen-Permeable Membrane Текст. / Bobyl A., Konnikov S., Sakseev D., Soldatenkov F., Tereschenko G. and Ulin V. // Ind. Eng. Chem. Res., 2007. Vol. 46. — p. 2263−2267.
  75. Сайт компании Fuel Cell URL: http://www.fuelcell.com.
  76. Effect of cathode separator structure on performance characteristics of free-breathing PEMFCs Текст. / Tabe Y., Park S-k., Kikuta K., Chikahisa T. and Hishinuma Y. // Journal of Power Sources, 2006. v.162, n.l. — p. 58−65.
  77. Hottinen Т., Performance limitations and improvements of small-scale free-breathing polymer electrolyte membrane fuel cells Текст.: Диссертация / Helsinki University of Technology, Finland, 2004, 50 p.
  78. Effect of cathode structure on planar free-breathing PEMFC Текст. / Hottinen Т., Himanen O., Lund P. // Journal of Power Sources, 2004. v.138. -p.205−210
  79. Evaluation of planar free-breathing polymer electrolyte membrane fuel cell design Текст. / Hottinen Т., Mikkola M., Lund P. // Journal of Power Sources, 2004. v. 129, — p.68−72/
  80. Mikkola, M. Studies on limiting factors of polymer electrolyte membrane fuel cell cathode performance Текст.: диссертация Helsinki University of Technology, Finland, 2007.- 79p.
  81. The role of ambient conditions on the performance of a planar, air-breathing hydrogen РЕМ fuel cell Текст. / Fabian Т., Posner J. D., O’Hayre R., Cha S-W.,. Eaton J. K., Prinz F. В., Santiago J.G. // Journal of Power Sources, 2006. v. 161. -p. 168−182.
  82. Особенности технологии проектирования и производства LTCC-модулей Текст. / Потапов Ю. // Технологии в электронной промышленности, 2008.- № 3.
  83. Потапов Особенности технологии проектирования и производства LTCC модулей Текст. / Потапов Ю. // Производство электроники: технологии, оборудование, материалы, 2008.- № 1.
  84. Technologische Herausforderungen zur Verbesserung der Einsatzmoglichkeiten von LTCC Текст. / Franz Bechthold // Via electronic GmbH, 2004.
  85. Beitrage zum Aufbau und zur Technologie LTCC-basierter mikrofluidischer Bauelemente und Systeme Текст. / Verlag Dr. Markus A. Detert. Lars Rebenklau // Band 11, ISBN 3−934 142−14−1.
  86. LTCC-Mehrlagenkeramik fur Funk- und Sensor-Anwendungen Текст. / Reinhard Kulke, Matthias Rittweger, Peter Uhlig, Carsten Gunner // IMST GmbH, D-47 475 Kamp-Lintfort.
  87. Dr. DetertLTCC-kompatible Sensorschichten und deren Applikationen in LTCC-Drucksensoren Текст.: диссертация, 2002.
  88. Dr. Markus A. Detert Beitrage zum Aufbau und zur Technologie LTCC-basierter mikrofluidischer Bauelemente und Systeme Текст.: доклад / Rebenklau L. // Band 11, ISBN 3−934 142−14−1.
  89. Using LTCC for Microsystems Текст.: тезисы / Т. Thelemann, H. Thust, M. Hintz // IMAPS Europe, 2002. p.187.
  90. Workshop sobre Tecnologias para Microsistemas e Sensores Текст.: доклад / Gongora M. // IPT Sao Paulo, 2003.
  91. Workshop sobre Tecnologias para Microsistemas e Sensores Текст.: доклад / Ibanez N. // IPT Sao Paulo (CU Barcelona) 2003Iba03
  92. Сайт Института керамических технологий и систем Фраунхофера: URL: http://www.ikts.fraunhofer.de/en/index.jsp.
  93. Energie aus Keramik. Keramische Brennstoffzellen Текст.: презентация / Dr. Michael Stelter // доступ через URL: http://www.uzdresden.de/fileadmin/ userupload/downloads/EnergieausKeramik.pdf.
  94. Reinhard Kulke, Matthias Rittweger, Peter Uhlig, Carsten Gunner, «LTCC-Mehrlagenkeramik fur Funk- und Sensor-Anwendungen», IMST GmbH, D-47 475 Kamp-Lintfort.
  95. Linear Technology Homepage, «Datenblatter», www.linear.com.
  96. Aufbau und Inbetriebnahme eines miniaturisierten Brennstoffzellen-Hybridsystems in LTCC-Technik. Dresden, 2006.
  97. Christopher Hebling, PhD Andreas Schmitz, «Planar, Series Connected Fuel Cells Based on Printed Circuit Board Material», Small Fuel Cells, 2004.
  98. A study of polymer electrolyte fuel cell performance at high voltages. Dependence on cathode catalyst layer composition and on voltage conditioning Текст. / Uribe F.A., Zawodzinski T.A. / Electrochimical Acta, 2002. Vol. 47. -p. 3799−3806.
  99. Основы водородной энергетики / Под ред. В. А. Мошникова и Е. И. Терукова. 2-е изд. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2011. 288 с.
  100. Torsten Schirgott, «Entwurf, Aufbau und Charakterisierung einer PEM-Mikrobrennstoffzelle in LTCC-Technik», Diplomarbeit 2003, Fraunhofer Institut IKTS, 2003.
  101. F. РЕМ Fuel Cells: Theory and Practice Текст.: учебник / Barbir F. -Academic Press, 2005. 456 p.
Заполнить форму текущей работой