Nanostrukturierte Bimetall/Kohlenstoff-Trägerkatalysatoren für die Sauerstoffreduktion an der PEMFC- und DMFC-Kathode

用于 PEMFC 和 DMFC 阴极氧还原的纳米结构双金属/碳负载催化剂

• 批准号: 164395679
• 负责人: Dr.-Ing. Jean-Francois Drillet
• 金额: --
• 依托单位: Max-Planck-Institut für Kohlenforschung
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/164395679?language=en
• 关键词: Nanostrukturierte; Bimetall; Kohlenstoff; Tr; gerkatalysatoren

In diesem Vorhaben werden neuartige Bimetall-Kohlenstoff-Trägerkatalysatoren für die Kathodenreaktionsschicht der PEM-Brennstoffzelle synthetisiert und mit Hilfe physikalischer sowie elektrochemischer Messmethoden umfassend und detailliert charakterisiert. Ziel ist es, die Aktivität und Selektivität für die Sauerstoffreduktion im Vergleich zum konventionellen System Platin/Vulcan zu steigern, den Stofftransport in der Reaktionsschicht zu verbessern und die Korrosionsbeständigkeit der bimetallischen Katalysatoren zu erhöhen. Erreicht werden soll dies durch neuartige Kohlenstoffmaterialien mit besonderen texturellen und elektronischen Eigenschaften als Katalysatorträger sowie optimierte Präparationsverfahren für nanostrukturierte bimetallische Katalysatoren vom Typ Pt-M, mit M = Co, Cr, Ni, Ti. Mit solchen Systemen wurden bereits geringere Überspannungen für die Sauerstoffreduktion im Vergleich zum reinen Pt nachgewiesen. Auch haben Untersuchungen an Modellelektroden, wie Pt-Ni, schon eine höhere Selektivität für die Sauerstoffreduktion in Gegenwart von Methanol gezeigt. Allerdings sind die Zusammenhänge bei weitem noch nicht verstanden, so dass je nach Pt:MMassenverhältnis und Präparationsmethode unterschiedliche elektrochemische Aktivitäten für die Sauerstoffreduktion beobachtet werden. Zudem weisen die bimetallischen Systeme noch unzureichende chemische Stabilität auf.

在此韦尔登新工艺中，采用物理化学方法，对PEM-Brennstoffzelle合成的催化剂进行了电化学表征。Ziel is es，die Aktivität und Selektivität für die Sauerstoffreduktion im Vergleich zum conventionellen System Platin/Vulcan zu steigern，den Stofftransport in der Reaktionschicht zu verbessern und die Korrosionsbeständigkeit der bimatallischen Katalysatoren zu erhen.韦尔登材料的结构和电子特性使其具有最佳的纳米结构双金属催化剂制备工艺，该催化剂由Pt-M型催化剂组成，M = Co，Cr，Ni，Ti。Mit solchen Systemen wurden bereits geringere Überspannungen für die Sauerstoffreduktion im Vergleich zum reinen Pt nachgewiesen.也有一个类似Pt-Ni的模型电极，在甲醇的合成过程中有一个选择性还原。所有这些都是不确定的，因此我采用了Pt：MMassenverhältnis und Präparationsmethode unterschedliche elektrochemische Aktivitäten für die Sauerstoffreduktion beobachtet韦尔登。因此，双金属系统还具有化学稳定性。