Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Каталитические свойства триметаллической системы PdCoPt/C в реакции электровосстановления кислорода

Диссертация: Каталитические свойства триметаллической системы PdCoPt/C в реакции электровосстановления кислорода
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Настоящий скачок в технологии ТЭ связан с появлением твердых полимерных электролитов. Наибольшее распространение и популярность получили электролиты на основе полимера, модифицированного сульфоновыми группами для придания ему протонной проводимости. Также ведутся разработки новых протонпроводящих мембран для использования в составе ТЭ. Твердый электролит позволил эффективно разделить окислитель… Читать ещё >

Каталитические свойства триметаллической системы PdCoPt/C в реакции электровосстановления кислорода (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава 1. Литературный обзор
    • 1. 1. Структура и характеристики современного низкотемпературного водородо-воздушного топливного элемента (ТЭ) с твердым полимерным электролитом
      • 1. 1. 1. Мембранно-электродный блок как основной компонент ТЭ
      • 1. 1. 2. Закономерности изменения свойств каталитических систем в условиях работы ТЭ
      • 1. 1. 3. Характеристики ТЭ с катодами на основе палладиевых катализаторов
    • 1. 2. Механизм реакции восстановления молекулярного кислорода
      • 1. 2. 1. Модельные представления об адсорбции молекулярного кислорода и его электровосстановлении на металлах
      • 1. 2. 2. Влияние размера частиц на кинетику восстановления 02. Восстановление кислорода на гладком Pt электроде и на нанодисперсном Pt/C катализаторе
      • 1. 2. 3. Особенности механизма восстановления кислорода на платиновом электроде
    • 1. 3. Электрохимическое поведение систем на основе палладия
      • 1. 3. 1. Восстановление кислорода на Pd, Pd/C и PdM/C катализаторах
      • 1. 3. 2. Стабильность PdM/C в кислых растворах
      • 1. 3. 3. Изучение систем на основе палладия и платины
    • 1. 4. Синтез наноразмерных каталитических систем. Синтез core-shell структур
      • 1. 4. 1. Характеристика различных методов синтеза нанодисперсных каталитических систем
      • 1. 4. 2. Синтез PdM/C катализаторов
      • 1. 4. 3. Синтез core-shell структур
    • 1. 5. Формулировка задач исследования
  • Глава 2. Методы и методики эксперимента
    • 2. 1. Методы структурных исследований
      • 2. 1. 1. Просвечивающая электронная спектроскопия
      • 2. 1. 2. Рентгеновский фазовый анализ
    • 2. 2. Электрохимические методы
      • 2. 2. 1. Метод потенциодинамической вольтамперометрии
      • 2. 2. 2. Метод вращающегося дискового электрода (ВДЭ)
      • 2. 2. 3. Метод вращающегося дискового электрода с кольцом
      • 2. 2. 4. Методы определения величины удельной площади поверхности каталитических систем по десорбции адатомов водорода, меди и молекул оксида углерода
      • 2. 2. 5. Метод спектроскопии электрохимического импеданса
    • 2. 3. Электрохимические ячейки
    • 2. 4. Методика изготовления МЭБ для исследования в макете ТЭ
    • 2. 5. Растворы и реактивы
  • Глава 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение
    • 3. 1. Синтез каталитических систем PdCo/C и PdCoPt/C
    • 3. 2. Исследования неплатиновых катализаторов PdCo/C
      • 3. 2. 1. Структурные характеристики полученных систем
      • 3. 2. 2. Электрокаталитические свойства PdCo/C в реакции восстановления кислорода
      • 3. 2. 3. Механизм реакции восстановления кислорода на катализаторах PdCo/C
    • 3. 3. Исследования катализаторов PdCo/C с добавками платины
      • 3. 3. 1. Структурные особенности катализаторов PdCoPt/C
      • 3. 3. 2. Электрокаталитические свойства систем PdCoPt/C в реакции восстановления кислорода
      • 3. 3. 3. Механизм реакции восстановления кислорода на катализаторах PdCoPt/C
    • 3. 4. Исследование систем на основе палладия в составе низкотемпературного водородо-воздушного топливного элемента
      • 3. 4. 1. Разработка оптимальной структуры МЭБ. Их разрядные характеристики в макете ТЭ
      • 3. 4. 2. Результаты исследования стабильности работы ТЭ с различными типами катодных катализаторов
  • Выводы

В последнее время возрос интерес к топливным элементам (ТЭ), что с одной стороны, обусловлено истощением невозобновляемых энергетических ресурсов, а с другой стороны, — возможностью создания альтернативных высокоэффективных энергетических систем [1−5]. Топливные элементы как источники электроэнергии обладают рядом достоинств: имеют высокую удельную мощность и значительный срок службы, работают в широком интервале температур, компактны, экологичны, бесшумны. Такие энергетические установки можно использовать на транспорте, в стационарных условиях, в компьютерах, в разнообразных датчиках.

ТЭ должны отвечать требованиям высокой эффективности, надежности, обладать низкой стоимостью и иметь длительный срок службы [6]. Эти требования открывают целый ряд новых научно-технических задач, решение которых приведет к успешному широкомасштабному использованию ТЭ.

Настоящий скачок в технологии ТЭ связан с появлением твердых полимерных электролитов. Наибольшее распространение и популярность получили электролиты на основе полимера, модифицированного сульфоновыми группами для придания ему протонной проводимости [7]. Также ведутся разработки новых протонпроводящих мембран для использования в составе ТЭ [8,9]. Твердый электролит позволил эффективно разделить окислитель и восстановитель. При этом низкие омические потери и высокая эффективность использования катализатора (за счет изготовления активных слоев с применением иономера) позволили получать высокие характеристики на единицу геометрической поверхности.

Первоначально в водородо-воздушных ТЭ в качестве катализатора использовали платиновую чернь, однако такие системы оказались чрезмерно дорогими. В современных ТЭ применяют наноразмерные каталитические системы на высокодисперсном углеродном носителе. Это позволило снизить о о использование платины в ТЭ с 28 мгр/см" до 0.2−0.4 мгР1/см~ [10]. Таким образом, была сделана первая успешная попытка повышения эффективности применения платины: удалось снизить содержание платины в элементе без снижения разрядных характеристик, которая на сегодняшний день является лучшим катализатором для водородо-воздушного ТЭ. Стоимость мембранно-электродных блоков (МЭБ) до сих пор не позволяет широко применять ТЭ. Существует ряд путей снижения стоимости ТЭ, например разработка более дешевых катализаторов, альтернативных платиновым.

Одним из перспективных направлений современных исследований является электрокатализ кислородной реакции. Для процесса восстановления кислорода характерно высокое перенапряжение, что приводит к значительным электрохимическим потерям на катоде. В случае использования водорода в качестве топлива, поляризация анода на основе платины пренебрежимо мала.

Выводы.

Детальное исследование синтезированных каталитических систем при помощи комплекса электрохимических и физических методов, а также использование современных теоретических подходов к интерпретации экспериментальных данных позволяет сделать следующие выводы:

1. Методом спектроскопии электрохимического импеданса и ВДЭК показано, что биметаллические катализаторы PdCo/C обладают более низкой селективностью в реакции восстановления кислорода по сравнению с моноплатиновыми системами. При этом образующийся пероксид водорода преимущественно накапливается в системе, а скорость его электрохимического восстановления преобладает над процессом химического разложения.

2.

Введение

платины в состав катализаторов PdCo/C меняет механизм восстановления кислорода, селективность процесса возрастает. Преобразование промежуточного продукта идет преимущественно по пути диспропорционирования.

3. Исследование электрохимических и адсорбционных свойств триметаллических систем, показало, что причиной изменения механизма и кинетики восстановления кислорода является формирование структуры типа ядро-оболочка при электрохимическом воздействии на катализаторы в кислой среде. Происходит селективное растворение компонентов системы, при этом поверхностный слой обогащается платиной, после чего система стабилизируется.

4. Впервые показана возможность формирования структур построенных по типу ядро-оболочка путем предварительной коррозионной обработки многокомпонентных систем. Использование данного подхода позволяет получить частицы с высокой активностью и повышенной коррозионной стабильностью. Частичное разрушение поверхностного слоя в коррозионной среде восполняется компонентами ядра (в данном случае атомами Pt), что препятствует деградации системы из-за локальных поверхностных дефектов. Это свойство выгодно отличает данные катализаторы от монослойных систем или систем с кластерным покрытием.

5. Разработан подход к синтезу катализаторов с высоким содержанием металлической фазы методом поэтапного осаждения компонентов. Показано, что применение поэтапного осаждения позволяет значительно снизить средний размер частиц получаемых систем и повысить их эффективность.

6. Результаты исследований триметаллических катализаторов PdCoPt/C в составе катода ТЭ согласуются с данными, полученными в модельных условиях. Сравнение с передовыми мировыми исследованиями в этой области показало, что использование катализатора 20PdCo5Pt/C позволяет получать удельные характеристики, сравнимые с core-sell структурой PtML/20Pd/C при меньших загрузках по сравнению с последним. Проведенные исследования позволили предложить пути дальнейшего совершенствования каталитических систем на основе палладия.

Показать весь текст

Список литературы

  1. L. Zhang, J. Zhang, D. Wilkinson, H. Wang. Progress in preparation of non-noble electrocatalysts for РЕМ fuel cell reactions // J. Power Sources, 156, 2006, P. 171−182
  2. Т. He, E. Kreidler, L. Xiong, J. Luo, and C. Zhong. Alloy Electrocatalysts: Combinatorial Discovery and Nanosynthesis // J. Electrochem. Soc., 153, 2006, P. A1637
  3. M.R. Tarasevich, G.V. Zhutaeva, V.A. Bogdanovskaya, M.V. Radina, M.R. Ehrenburgand A.E. Chalykh. Oxygen kinetics and mechanism at electrocatalysts on the base of palladium-iron system // J. Electrochimica Acta, 52, 2007, P. 5108−5118
  4. M.R. Tarasevicha, Z.R. Karichev, V.A. Bogdanovskaya, E.N. Lubnin and A.V. Kapustin. Kinetics of ethanol electrooxidation at RuNi catalysts // J. Electrochem. Comm., 7, 2005, P. 141−146
  5. S. Mukerjee, S. Srinivasan. Enhanced electrocatalysis of oxygen reduction on platinumalloys in proton exchange membrane fuel cells // J. Electroanal. Chem., 357, 1993, P. 201−224.
  6. S. Mukerjee, S. Srinivasan, M.P. Soriaga, J. McBreen. Role of Structural and Electronic Properties of Pt and Pt Alloys on Electrocatalysis of Oxygen Reduction // J. Electrochem. Soc., 142, 1995, P. 1409−1422.
  7. Ю.А. Добровольский, A.B. Писарева, Jl.C. Леонова, А. И. Карелин. Новые протонпроводящие мембраны для топливных элементов и газовых сенсоров // Альтернативная энергетика и экология, 2004, 12, С. 15 -21
  8. Ю.А. Добровольский, Е. А. Сангинов, A.JI. Русанов. Протонообменные мембраны для низкотемпературных электрохимических устройств // Альтернативная энергетика и экология, 2009, 8, С. 112−133
  9. J.O'M Bockris and S.Srinivasan. Fuel Cell: Their Electrochemistry, McGraw-Hill, New York, 1969
  10. T. Thampan, S. Malhotra, J. Zhang, R. Datta. РЕМ fuel cell as a membrane reactor // Catalysis Today, 67, 2001, P. 15−32
  11. M.S.Wilson, F.H. Garzon, K.E. Sickafus, and S. Gottesfeld. Surface area loss of supported platinum in polymer electrolyte fuel cells // J. Electrochem. Soc., 140, 1993, P.2872−2877
  12. H. Liu, W. Li, A. Manthiram. Factors influencing the electrocatalytic activity of PdlOO-xCox (0
  13. W. Bi, T.F. Fuller. Temperature Effects on РЕМ Fuel Cells Pt/C Catalyst Degradation // J. Electrochem. Soc., 155, 2008, P. B215-B221
  14. S. Mukerjee, S. Srinivasan. 02 reduction and structure-related parameters for supported catalysts // Handbook of Fuel Cells: Fundamentals, Technology, and Applications, 2, Wiley, 2003, P. 503
  15. J.S. Buchanan, L. Keck, J. Lee, G.A. Hards, N. Scholey. Proceedings of the First International Fuel Cell Workshop, Tokyo, 1989
  16. P. Yu, M. Pemberton, P. Plasse. PtCo/C cathode catalyst for improved durability in PEMFCs // J. Power Sources, 144, 2005, P. 11−20
  17. Ю.Г.Чирков, М. Р. Тарасевич, В. М. Андоралов. Топливный элемент с полимерным электролитом: сопоставление габаритных характеристик катодов с катализаторами на основе платины и палладия // Физическая химия, 1, 2010, С. 1−6
  18. A. Serov, Т. Nedoseykina, О. Shvachko, С. Kwak, Journal of Power Sources (2009) in press
  19. B. Ficicilar, A. Bayrakceken, I. Eroglu. Effect of Pd loading in Pd-Pt bimetallic catalysts doped into hollow core mesoporous shell carbon on performance of proton exchange membrane fuel cells // Journal of Power Sources, 193, 2009, P. 17−23
  20. R. R. Adzic, J. Zhang, K. Sasaki, M. B. Vukmirovic, M. Shao, J. X. Wang, A. U. Nilekar, M. Mavrikakis, J. A. Valerio, F. Uribe. Platinum Monolayer Fuel Cell Electrocatalysts // Top Catal, 46, 2007, P. 249−262
  21. V. Raghuveer, P.J. Ferreira, A. Manthiram. Comparison of Pd-Co-Au electrocatalysts prepared by conventional borohydride and microemulsion methods for oxygen reduction in fuel cells // Electrochemistry Communications 8, 2006, P. 807−814
  22. A. Kabbabi, F. Gloaguen, F. Andolfatto, R. Durand. Particle size effect for oxygen reduction and methanol oxidation on Pt/C inside a proton exchange membrane // J. Electroanal. Chem., 373, 1994, P. 251
  23. M. Kita, H.-W. Lei, Y. Gao. Oxygen reduction on platinum single-crystal electrodes in acidic solutions // J. Electroanal. Chem., 379, 1994, P. 407.
  24. L. Xiong, A.M. Kannan, A. Manthiram, Pt-M (M=Fe, Co, Ni and Cu) electrocatalysts synthesized by an aqueous route for proton exchange membrane fuel cells // Electrochem. Commun., 4, 2002, P. 898
  25. Y. Xu, A.V. Ruban, M. Mavrikakis. Adsorption and Dissociation of 02 on Pt-Co and Pt-Fe Alloys // J. Am. Chem. Soc., 126, 2004, P. 4717.
  26. J.R.C. Salgado, E. Antolini, E.R. Gonzalez. Pt-Co/C Electrocatalysts for Oxygen Reduction in H2/02 PEMFCs Synthesized by Borohydride Method // J. Electrochem. Soc., 151,2004, P. A2143.
  27. J.R.C. Salgado, E. Antolini, E.R. Gonzalez. Carbon supported Pt70Co30 electrocatalyst prepared by the formic acid method for the oxygen reduction reaction in polymer electrolyte fuel cells // J. Power Sources, 141, 2005, P. 13
  28. H. Steininger, S. Lehwald, H. Ibach. Adsorption of oxygen on Pt (lll) // Surf. Sci., 123, 1982, P. 1.
  29. C. Puglia, A. Nilsson, B. Ilemnas, O. Karis, P. Bennich, N. Martensson. Physisorbed, chemisorbcd and dissociated 02 on Pt (lll) studied by different core level spectroscopy methods // Surf. Sci., 342, 1995, P. 119
  30. O. Bjomeholm, A. Nilsson, H. Tilborg, P. Bennich, A. Sandell, B. Hemnas, C. Puglia, N. Martensson. Overlayer structure from adsorbate and substrate core level binding energy shifts: CO, CCH3 and О on Pt (l 11) // Surf. Sci., 315, 1994, P. L983.
  31. A.C. Luntz, M.D. Williams, D.S. Bethune. The sticking of 02 on a Pt (l 11) surface // J. Chem. Phys., 89, 1988, P.4381
  32. B. Williams, A.C. Luntz. Coexistence of precursor and direct dynamics: The sticking of 02 on a Pt (l 11) surface // J. Chem. Phys., 88, 1988, P. 2843
  33. P.D. Nolan, B.R. Lutz, P.L. Tanaka, J.E. Davis, C.B. Mullins. Translational Energy Selection of Molecular Precursors to Oxygen Adsorption on Pt (lll) // Phys. Rev. Lett., 81, 1998, P. 3179.
  34. P.D. Nolan, B.R. Lutz, P.L. Tanaka, J.E. Davis, C.B. Mullins. Molecularly chemisorbed intermediates to oxygen adsorption on Pt (lll): A molecular beam and electron energy-loss spectroscopy study // J. Chem. Phys., 111, 1999, P. 3696.
  35. V.S.Bagotzky, A.M.Skundin. Electrocatalysts on Supports. III. Electrocatalytic and Adsorption Properties of Microdeposits and Thin Films of Platinum Group Metals. // Elcctrochimica acta, 30, 1985, P. 485 — 491.
  36. A. Eichler, J. Hafner. Molecular Precursors in the Dissociative Adsorption of 02 on Pt (l 11) // Phys. Rev. Lett., 79, 1997, P. 4481.
  37. Y. Xu, M. Mavrikakis. Adsorption and dissociation of 02 on Ir (lll) // J. Chem. Phys. 116, 2002, P. 10 846
  38. F. Mittendorfer, A. Eichler, J. Hafner. Molecular precursors in the dissociative adsorption of 02 on Ni (l 11) // Surf. Sci., 756, 1999, P. 433−435
  39. A. Eichler, F. Mittendorfer, J. Hafner. Precursor-mediated adsorption of oxygen on the (111) surfaces of platinum-group metals // Phys. Rev. В 62 (2000) 4744.
  40. R. Adzic, in: J. Lipkowski, P.N. Ross (Eds.), Electrocatalysis, Wiley/VCH, New York, 1998
  41. M.P. Тарасевич, Е. И. Хрущева, В. Ю. Филиновский. Вращающийся дисковый электрод с кольцом. // М.: Наука, 1987, 248с.
  42. A. Damjanovic, V. Brusic. Electrode kinetics of oxygen reduction on oxide-free platinum electrodes // Electrochim. Acta, 12, 1967, P. 615.
  43. K. Kinoshita, Electrochemical Oxygen Technology, Wiley, New York, 1992.
  44. D. Thompsett. Pt alloys as oxygen reduction catalysts, in: W. Vielstich, H. Gasteiger, A. Lamm (Eds.), Handbook of Fuel Cells Fundamentals, Technology and Applications, 3, Wiley, Chichester, UK, 2003, P. 467
  45. D.A. Landsman, F.J. Luczak, Catalyst studies and coating technologies, in: W. Vielstich, H. Gasteiger, A. Lamm (Eds.), Handbook of Fuel Cells, 4, Wiley, 2003, P. 811.
  46. N.M. Markovic, H.A. Gasteiger, P.N. Ross. Oxygen Reduction on Platinum Low-Index Single-Crystal Surfaces in Alkaline Solution: Rotating Ring DiskPt (hkl) Studies //J. Phys. Chem., 100, 1996, P. 6715
  47. H.A. Gasteiger, S.S. Kocha, B. Sompalli, F.T. Wagner. Activity benchmarks and requirements for Pt, Pt-alloy, and non-Pt oxygen reduction catalysts for PEMFCs // Appl. Catal. B: Environ., 56, 2005, P. 9.
  48. Л.М. Некрасов, Л. Мюллер // Докл. АН СССР, 149, 1963, С. 1107−1110
  49. Л. Мюллер, Л. Н. Некрасов //Докл. АН СССР, 154, 1964, С. 437−440
  50. L. Muller, L. Nekrasov. Untersuchung des elektrochemischen reduktionsprozesses von sauerstoff an platin mit hilfe der rotierenden scheibenelektrode mit Ring // Electrochim. acta., 9, 1964, P. 1015−1023
  51. B.A. Богдановская, M.P. Тарасевич, P.X. Бурштейн // Электрохимия, 8, 1972, С. 1206−1209
  52. B.M. Лукъянычева, А. В. Южанина, Б. М. Ленцнер и др. // Электрохимия, 7,1971, С. 1287−1292
  53. А.В. Южанина, В. М. Лукъянычева, Б. М. Ленцнер и др. // Электрохимия, 8,1972, С. 877−880
  54. В.Ю. Филиновский, Ю. В. Плесков. Кинетика сложных электрохимических реакций // Под ред. В. Е. Казаринова, М.: Наука, 1981, С. 94
  55. M.Itagaki, Н. Hasegawa, К. Watanabe, Т. Hachiya. Electroreduction mechanism of oxygen investigated by electrochemical impedance spectroscopy // J. of Electroanalytical Chem., 557, 2003, P.59−73
  56. A. Lasia. Electrochemical Impedance Spectroscopy and its Applications // Modern aspects of electrochemistry, 32, 2002
  57. Su-Il Pyun, Y.-Gyoon Ryu. A study of oxygen reduction on platinum-dispersed porous carbon electrodes at room and elevated temperatures by using a.c. impedance spectroscopy // J. Power Soc., 62, 1996, P. 1
  58. M. Davies, M. Clark, E. Yeager, F. Hovorka. The Oxygen Electrode // J. Electrochem. Soc., 106, 1959, P. 56−61
  59. M.P. Тарасевич, Г. М. Захаркин, P.M. Смирнова // Электрохимия, 7, 1971, С. 1298−1301
  60. М.Р., Захаркин Г. М., Смирнова P.M. // Электрохимия, 9, 1973, С. 645 648
  61. М.Р., Захаркин Г. М., Смирнова P.M. // Электрохимия, 8, 1972, С. 627 629
  62. Е. Barsoukov, J. Ross Macdonald. Impedance Spectroscopy Theory, Experiment, and Applications, John Wiley & Sons, New Jersey, 2005
  63. M. E. Orazem, B. Tribollet. Electrochemical Impedance Spectroscopy, John Wiley & Sons, New Jersey, 2008
  64. J. O’M Bockris, Amulya K. N. Reddy, M. Gamboa-Aldcco Modern Electrochemistry 2, Kluwer Academic Publishers, New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow, 2002, P 1127−1139.
  65. Т. E. Springer, T. A. Zawodzinski, M. S. Wilson, and S. Gottesfeld. Characterization of Polymer Electrolyte Fuel Cells Using AC Impedance Spectroscopy // J. Electrochem. Soc., 143, 1996, P. 587
  66. M. Ciureanu and H. Wang. Electrochemical Impedance Study of Electrode-Membrane Assemblies in РЕМ Fuel Cells: I. Electro-oxidation of H2 and H2/CO Mixtures on Pt-Based Gas-Diffusion Electrodes // J. Electrochem. Soc., 146, 1999, P. 4031
  67. M. Ciureanu, S. D. Mikhailenko, and S. Kaliaguine. РЕМ fuel cells as membrane reactors: kinetic analysis by impedance spectroscopy // Catal. Today, 82, 2003, P. 195
  68. J. Perez, E.R. Gonzalez, E.A. Ticianelli. Impedance Studies of the Oxygen Reduction on Thin Porous Coating Rotating Platinum Electrodes // J. Electrochem. Soc., 145, 1998, P.2307
  69. O. Antoine, Y. Bultel, R. Durand. Oxygen reduction reaction kinetics and mechanism on platinum nanoparticles inside Nafion® // Journal of Electroanalytical Chemistry, 499, 2001, P. 85−94
  70. L. Genies, Y. Bultel, R. Faure, R. Durand. Impedance study of the oxygen reduction reaction on platinum nanoparticles in alkaline media// Electrochimica Acta, 48, 2003, P. 3879−3890
  71. Y. Bultel, L. Genies, O. Antoine, P. Ozil, and R. Durand. Modeling impedance diagrams of active layers in gas diffusion electrodes: diffusion, ohmic drop effects and multistep reactions // J. Electroanal. Chem., 527, 2002, P. 143
  72. A. Damjanovic. Modern Aspects of Electrochemistry, //Plenum, New York, NY, 1969, P. 369−483
  73. M. R. Tarasevich, A. Sadkovvski, and E. Yeager. Comprehensive Treatise of Electrochemistry, // Plenum, New York, NY, 1983, P. 301−398
  74. N. M. Markovic, H. A. Gasteiger, and P. N. Ross. Oxygen Reduction on Platinum Low-Index Single-Crystal Surfaces in Sulfuric Acid Solution: Rotating Ring-Pt (hkl) Disk Studies // J. Phys. Chem., 99, 1995, P. 3411−3415
  75. N. M. Markovic and P. N. Ross Surface scicnce studies of model fuel cell electrocatalysts // Surface Sci. Rep., 45, 2002, P. 117−229
  76. O. Antoine and R. Durand. RRDE study of oxygen reduction on Pt nanoparticles inside Nation®: H202 production in PEMFC cathode conditions // J. Appl. Electrochem., 30, 2000, P. 839−844
  77. M. Inaba, H. Yamada, J. Tokunaga, K. Matsuzawa, A. Hatanaka, and A. Tasaka. Hydrogen Peroxide Formation as a Degradation Factor of Polymer Electrolyte Fuel Cells // ECS Trans., 1, 2006, P. 315−322
  78. U. A. Paulus, T. J. Schmidt, H. A. Gasteiger, and R.J. Behm. Oxygen reduction on a high-surface area Pt/Vulcan carbon catalyst: a thin-film rotating ring-disk electrode study // J. Electroanal. Chem., 495, 2001, P. 134−145
  79. A. B. LaConti // ACS Polymer Division Topical Workshop on Perfluorinated Ionomer Membranes, Lake Buena Vista, FL. 1982.
  80. A. B. LaConti, M. Flamdan, and R. C. McDonald. In: W. Vielstich, FI. A. Gasteiger, and A. Lamm (Eds.), Handbook of Fuel Cells-Fundamentals, Technology and Application, Wiley, New York, NY, 2003. P. 647−662
  81. K. Teranishi, K. Kawata, S. Tsushima, and S. Flirai. Degradation Mechanism of PEMFC under Open Circuit Operation // Electrochem. Solid-State Lett., 9, 2006, P. A475-A477
  82. M. Inaba, К. Taro, M. Kiriake, R. Umebayashi, A. Tasaka, and Z. Ogumi. Gas crossover and membrane degradation in polymer electrolyte fuel cells // Electrochim. Acta, 51,2006, P. 5746−5753
  83. A. Panchenko, Н. Dilger, Н. Moeller, Т. Sixt, and E. Roduner. In situ EPR investigation of polymer electrolyte membrane degradation in fuel cell applications // J. Power Sources, 127, 2004, P. 325−330
  84. W. Liu and D. Zuckerbrod. In Situ Detection of Hydrogen Peroxide in РЕМ Fuel Cells // J. Electrochem. Soc., 152, 2005, P. А1165-A1170
  85. М.И.Темкин, Вопросы химической кинетики, катализа и реакционной способности, Изд. АН СССР, Москва, 1955 484с.
  86. J.J. Salvador-Pascual, S. Citalan-Cigarroa, О. Solorza-Feria. Kinetics of oxygen reduction reaction on nanosized Pd electrocatalyst in acid media // Journal of Power Sources, 172, 2007, P. 229−234
  87. М.Р. Тарасевич, B.C. Вилинская // Электрохимия, 9, 1973, С. 98−101.
  88. Y. Yang, Y. Zhou, C. Cha and W. M. Carroll. A new method for the preparation of highly dispersed metal/carbon catalyst—Pd/C catalyst and its properties // Electrochimica Acta, 38, 1993, P. 2333−2341
  89. H.A. Капустина. Кинетика и механизм электровосстановления кислорода на бинарных каталитических системах PtCo/C и PdCo/C // Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, Москва, 2007
  90. М. Nie, Р. К. Shen, Z. Wei. Nanocrystaline tungsten carbide supported Au-Pd electrocatalyst for oxygen reduction // Journal of Power Sources, 167, 2007, P. 69−73
  91. M.-H. Shao, K. Sasaki, R. R. Adzic. Pd-Fe Nanoparticles as Electrocatalysts for Oxygen Reduction // J. AM. CHEM. SOC., 128, 2006, P. 3526−3527
  92. O. Savadogo, K. Lee, K. Oishi, S. Mitsushima, N. Kamiya, K.-I. Ota. New palladium alloys catalyst for the oxygen reduction reaction in an acid medium Electrochemistry Communications, 6, 2004, P. 105−109
  93. W. E. Mustain, J. Prakash. Kinetics and mechanism for the oxygen reduction reaction on polycrystalline cobalt-palladium electrocatalysts in acid media // Journal of Power Sources, 170, 2007, P. 28−37
  94. L. Zhang, K. Lee, J. Zhang. The effect of heat treatment on nanoparticle size and ORR activity for carbon-supported Pd-Co alloy electrocatalysts // Electrochimica Acta, 52, 2007, P. 3088−3094
  95. L. Zhang, K. Lee, J. Zhang. Effect of synthetic reducing agents on morphology and ORR activity of carbon-supported nano-Pd-Co alloy electrocatalysts // Electrochimica Acta, 52, 2007, P. 7964−7971
  96. W. Wang, D. Zheng, C. Du, Z. Zou, X. Zhang, B. Xia, H. Yang, D. L. Akins. Carbon-supported Pd-Co bimetallic nanoparticles as electrocatalysts for the oxygen reduction reaction // Journal of Power Sources, 167, 2007, P. 243−249
  97. M.P. Тарасевич, B.M. Андорапов, B.A. Богдановская, Д. В. Новиков, H.A. Капустина. Катодное восстановление кислорода на PdCo/C катализаторе, синтезированном на основе коммерческого катализатора Pd/C // Электрохимия, 2009, в печати
  98. Н.В. Коровин. Коррозионные и химические свойства палладия // Москва «Металлургия» 1976
  99. J. Zhang, Y. Mo, М. В. Vukmirovic, R. Klie, К. Sasaki, and R. R. Adzic. Platinum Monolayer Electrocatalysts for 02 Reduction: Pt Monolayer on Pd (lll) and on Carbon-Supported Pd Nanoparticles // J. Phys. Chem. B, 108, 2004, P. 10 955−10 964
  100. W. Wang, Q. Huang, J. Liu, Z. Zou, Z. Li, H. Yang. One-step synthesis of carbon-supported Pd-Pt alloy electrocatalysts for methanol tolerant oxygen reduction // Electrochemistry Communications, 10, 2008, P. 1396−1399
  101. J. Solla-Gullon, V. Montiel, A. Aldaz, J. Clavilier. Synthesis and Electrochemical Decontamination of Platinum-Palladium Nanoparticles Prepared by Water-in-Oil Microemulsion // Journal of The Electrochemical Society, 150, 2003, P. E104-E109
  102. M. Shao, K. Sasaki, N. S. Marinkovic, L. Zhang, R. R. Adzic. Synthesis and characterization of platinum monolayer oxygen-reduction electrocatalysts with Co-Pd core-shell nanoparticle supports // Electrochemistry Communications, 9, 2007, P. 2848
  103. B.A. Гринберг, Т. Л. Кулова, H.A. Майорова, Ж. В. Доброхотова, А. А. Пасынский, A.M. Скундин, О. А. Хазова. Наноструктурные катодные катализаторы для кислородно-водородных топливных элементов // Электрохимия, 43, 2007, С. 77 86
  104. К.С. Neyerlin, W. Gu, J. Jorne, H.A. Gasteiger, Determination of Catalyst Unique Parameters for the Oxygen Reduction Reaction in a PEMFC // J. Electrochem. Soc., 153, 2006, P. A1955
  105. IO. M. Максимов, А. В. Смолин, Б. И. Подловченко. О соотношении процессов формирования слоя адсорбированного кислорода и растворения поверхностного слоя палладия при линейной анодной развертке потенциала // Электрохимия, 43,2007, С. 1493−1498
  106. Н. Bonnemann and K.S. Nagabhushana. Advantageous fuel cell catalysts from colloidal nanometals // Journal of New Materials for Electrochemical Systems, 7, 2004, P. 93−108
  107. X. Li, Q. Huang, Z. Zou, B. Xia, H. Yang. Low temperature preparation of carbon-supported PdCo alloy electrocatalysts for methanol-tolerant oxygen reduction reaction // Electrochimica Acta, 53, 2008, P.6662−6667
  108. В. Lim, М. Jiang, P. H. С. Camargo, Е. С. Cho, J. Tao, X. Lu, Y. Zhu, Y. Xia. Pd-Pt Bimetallic Nanodendrites with High Activity for Oxygen Reduction // Science, 324, 2009, P. 1302
  109. Y. N. Wu, S.J. Liao, Z.X. Liang, L.J.Yang, R. Wang. High-performance core-shell PdPt@Pt/C catalysts via decorating PdPt alloy cores with Pt // Journal of Power Sources, 194, 2009, P. 805−810
  110. F.H.B. Lima, J.F.R. de Castro, L.G.R.A. Santos and E.A. Ticianelli. Electrocatalysis of oxygen reduction on carbon-supported Pt-Co nanoparticles with low Pt content // Journal of Power Sources 190, 2009, P. 293−300
  111. S. Senthil Kumar, K.L.N. Phani. Exploration of unalloyed bimetallic Au-Pt/C nanoparticles for oxygen reduction reaction // Journal of Power Sources, 187, 2009, P. 19−24
  112. K.C. Neyerlin, Ratndeep Srivastava, C. Yu, P. Strasser. Electrochemical activity and stability of dealloyed Pt-Cu and Pt-Cu-Co electrocatalysts for the oxygen reduction reaction (ORR) //Journal of Power Sources, 186, 2009, P.261−267
  113. M. K. Jeon, K. R. Lee, W. S. Lee, H. Daimon, A. Nakahara, S. I. Woo. Investigation of Pt/WC/C catalyst for methanol electro-oxidation and oxygen electro-reduction // Journal of Power Sources, 185, 2008, P. 927−931
  114. L. Cheng, Z. Zhang, W. Niu, G. Xu, L. Zhu. Carbon-supported Pd nanocatalyst modified by non-metal phosphorus for the oxygen reduction reaction // Journal of Power Sources, 182, 2008, P. 91−94
  115. R.F. Wang, S.J. Liao, H.Y. Liu, LI. Meng. Synthesis and characterization ofPt-Se/C electrocataly st for oxygen reduction and its tolerance to methanol // Journal of Power Sources // 171, 2007, P. 471−476
  116. K. Lee, L. Zhang, J. Zhang. IrxCol-x (x = 0.3−1.0) alloy electrocatalysts, catalytic activities, and methanol tolcrance in oxygen reduction reaction // Journal of Power Sources, 170, 2007, P. 291−296
  117. C. W. Liu, Y.C. Wei, K.W. Wang. Preparation and characterization of carbon-supported Pt-Au cathode catalysts for oxygen reduction reaction // Journal of Colloid and Interface Science, 336, 2009, P. 654−657
  118. W. Wanga, Q. LIuang, J. Liu, Z. Zou, M. Zhao, W. Vogel, H. Yang // Journal of Catalysis, 2009, in press.
  119. V. A. Sethuraman, J.W.Weidner, A. T. Haug, M. Pemberton, L. V. Protsailo. Importance of catalyst stability vis-a-vis hydrogen peroxide formation rates in РЕМ fuel cell electrodes // Electrochimica Acta, 54, 2009, P. 5571
  120. L.G.R.A. Santos, K.S. Freitas, E.A. Ticianelli. Heat treatment effect of Pt-V/C and Pt/C on the kinetics of the oxygen reduction reaction in acid media // Electrochimica Acta, 54, 2009, P. 5246
  121. S. Siracusano, A. Stassi, V. Baglio, A.S. Arico, F. Capitanio, A.C. Tavares. Investigation of carbon-supported Pt and PtCo catalysts for oxygen reduction in direct methanol fuel cells // Electrochimica Acta, 54, 2009, P. 4844
  122. M. Teliska, V.S. Murthi, S. Mukerjee, D.E. Ramaker. Correlation of Water Activation, Surface Properties, and Oxygen Reduction Reactivity of Supported Pt-МУС Bimetallic Electrocatalysts Using XAS // J. Electrochem. Soc., 152, 2005, P. A2159-A2169
  123. J. Hernandez, J. Solla-Gullon, E. Herrero, A. Aldaz, J.M. Feliu. Characterization of the Surface Structure of Gold Nanoparticles and Nanorods Using Structure Sensitive Reactions // J. Phys. Chem. B, 109, 2005, P. 12 651−12 654
  124. С. Liu, X. Wu, Т. Klemmer, N. Shukla, X. Yang, D. Weller. Polyol Process Synthesis of Monodispersed FePt Nanoparticles // J. Phys. Chem. B, 108, 2004, P. 6121−6123
  125. C.W.B. Bezerra, L. Zhang, K. Lee, H. Liu, A.L.B. Marques, E.P. Marques, H. Wang, J. Zhang. A review of Fe-N/C and Co-N/C catalysts for the oxygen reduction reaction // Electrochimica Acta, 53, 2008, P. 4937
  126. B. Li, J. Prakash. Oxygen reduction reaction on carbon supported Palladium-Nickel alloys in alkaline media // Electrochemistry Communications, 11, 2009, 1162
  127. R. Wang, S. Liao, Z. Fu, S. Ji. Platinum free ternary electrocatalysts prepared via organic colloidal method for oxygen reduction // Electrochemistry Communications, 10, 2008, P. 523
  128. S.R. Brancovic, J.X. Wang, R.R. Adzic. Metal monolayer deposition by replacement of metal adlayers on electrode surfaces // Surface Science, 474, 2001, P. L173
  129. A. U. Nilekar, Y. Xu, J, Zhang, M. B. Vukmirovic, K. Sasaki, R. R. Adzic, M. Mavrikakis // Top Catal, 46, 2007, P. 276−284
  130. J. Zhang, F. H. B. Lima, M. H. Shao, K. Sasaki, J. X. Wang, J. Hanson, and R. R. Adzic. Platinum Monolayer on Nonnoble Metal-Noble Metal Core-Shell Nanoparticle Electrocatalysts for 02 Reduction // J. Phys. Chem. B, 109, 2005, P. 22 701
  131. J. Zhang, M. B. Vukmirovic, Y. Xu, M. Mavrikakis, and R. R. Adzic // Angew. Chem. Int. Ed., 44, 2005, P. 2132
  132. N. Kristian, X. Wang. Ptshell-Aucore/C electrocatalyst with a controlled shell thickness and improved Pt utilization for fuel cell reactions // Electrochemistry Communications, 10, 2008, P. 12
  133. G. Schmid, H. West, H. Mehles, A.Lehnert. Hydrosilation Reactions Catalyzed by Supported Bimetallic Colloids // Inorg.Chem., 36, 1997, P. 891
  134. Д.В. Новиков, M.P. Тарасевич, В. А. Богдановская, B.M. Андоралов, Г. В. Жутаева. Коррозионное поведение катодного катализатора PdCoPt/C в кислой среде и формирование core-shell структуры // Физикохимия поверхности и защита метериалов, 2009, в печати
  135. J. Moreira, P. del Angel, A. L. Ocampo, P. J. Sebastian, J. A. Montoya and R. II. Castellanos. Synthesis, characterization and application of a Pd/Vulcan and Pd/C catalyst in a РЕМ fuel cell // Int. Jour. Hydrogen Energy, 29, P.915
  136. Практикум no физико-химическим методам анализа // Под ред. Проф. О. М. Петрухина, М.: Химия, 1987, 248с.
  137. Б.Б. Дамаскин, О. А. Петрий. Введение в электрохимическую кинетику.М., «Высшая школа», 1975, 416с.
  138. Б.Б. Дамаскин, О. А. Петрий. Основы теоретической электрохимии.М., «Высшая школа», 1978, 239с.
  139. В.В. Скорчеллетти. Теоретическая электрохимия. Изд 4-е, испр. и доп.// Ленинград, Химия, 1974, 568с.
  140. B.C. Багоцкий. Основы электрохимии, М.: Химия, 1988, 400с.
  141. V.G. Levich. Physicochemical Hydrodynamics, Prentice Hall, 1962
  142. В.А.Сафонов, A.C.JIana, Г. Н. Мансуров, О. А. Петрий. Исследование адсорбции адатомов меди на гладком платиновом электроде// Электрохимия, 16, 1980, С.439
  143. R. de Levie, in, Advances in Electrochemistry and Electrochemical Engineering, P. Delahay ed., Vol. 6, Interscience, New York, 1967, P. 329.
  144. J. O. Bockris, A.N. Reddy. Modern Electrochemistry V 2A, KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS, New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow, 2002, P. l 193−1201
  145. J. Solla-Gullon, V. Montiel, A. Aldaz, J. Clavilier Electrochemical and Electrocatalytic Behaviour of Platinum Palladium Nanoparticle Alloys // Elecrochem. Comm., 4, 2002, P. 716−721.
  146. D. E. Curtin, R.D. Lousenberg, T.J. Henry, P.C. Tangeman, and M.E. Tisack. Advanced materials for improved PEMFC performance and life // J. Power Sources, 131, 2004, P. 41−48-
  147. S. Hommura, K. Kawahara, and T. Shimohira // Polymer Preprints, Japan. 54, 2005, P. 4517−4518
  148. D. Cao, L. Sun, G. Wang, Y. Lv and M. Zhang. Kinetics of hydrogen peroxide electroreduction on Pd nanoparticles in acidic medium // J. Electroanal. Chem., 621, 2008, P. 31−37
  149. G. Paasch, K. Mica, P. Gersdorf. Theory of the Electrochemical Impedance of Macrohomogenous Porous Electrodes // Electrochemica Acta, 38, 1993, P. 2653−2662
  150. H. Keiser, K. D. Bcccu, and M. A. Gutjahr. Abschatzung der porenstruktur poroser elektroden aus impedanzmessungen // Electrochim. Acta, 21, 1976, P.539
  151. Yu.M. Volfkovich, A.V. Sakars, A.A. Volinsky. Application of the standard porosimetry method for nanomaterials // International Journal of Nanotechnology (IJNT), 2, 2005, P.292 302
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!