авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Электрохимическое получение наноразмерных pt/c катализаторов для твердополимерных топливных элементов

-- [ Страница 3 ] --

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

  1. Исследовано электрохимическое поведение платиновых электродов в растворах щелочей под действием переменного импульсного тока. Установлены условия, в которых происходит диспергирование платины. Показано, что скорость диспергирования платиновых электродов в растворе гидроксида натрия (2 моль/л) возрастает вплоть до плотности тока 0,2 А/см2 и при дальнейшем ее увеличении скорость процесса не изменяется. При низких плотностях тока (ниже 0,04 А/см2), а также под действием ассиметричного тока на электродах образуется неоднородная по структуре оксидная пленка.
  2. Предложен механизм электрохимического диспергирования платины, включающий параллельно и последовательно протекающие процессы разряда и внедрения катионов щелочного металла; разложения интерметаллида при химическом взаимодействии с водой; электрохимическую инжекцию вакансий из объема металла на поверхность; выделение водорода и кислорода; образование и рост оксида на поверхности платины; восстановление оксида при взаимодействии с адсорбированным и молекулярным водородом; термокинетические явления на границе электрод-электролит; зарождение и рост элементарных трещин за счет поглощения ноль- и одномерных дефектов.
  3. Разработан метод получения наноразмерных Pt/C катализаторов, основанный на электрохимическом диспергировании платины и одновременном осаждении образующихся частиц на углеродный носитель.
  4. Установлена структура Pt/C катализаторов, полученных методом электрохимического диспергирования. Катализатор характеризуется равномерным распределением активной компоненты по поверхности углеродного носителя, размерами кристаллитов платины 6-8 нм с преобладающей кристаллографической ориентацией Pt(100).
  5. Показано, что Pt/C катализаторы, полученные методом электрохимического диспергирования платины, характеризуются высокой устойчивостью к деградации и высокой удельной электрокаталитической активностью в процессах окисления метанола, этанола и этиленгликоля, в 2-3 раза превышающей активность коммерческого катализатора Е-ТЕК, что обусловлено морфологией частиц платины.
  6. Показано, что использование Pt/C катализаторов в составе воздушно-водородного и кислородно-водородного мембранно-электродного блока (60 0 С, содержание платины 0,7-0,8 мг/см2) позволяют достигать мощности топливной ячейки 212 и 440 мВт/см2 соответственно.
  7. Разработана принципиальная технологическая схема синтеза Pt/C катализаторов путем электрохимического диспергирования платины.

Список публикаций по теме диссертации

В журналах и изданиях, рекомендованных ВАК:

  1. Электрохимический способ получения нанодисперсного Pt/C катализатора и перспективы его применения в низкотемпературных топливных элементах / Куриганова А.Б., Герасимова Е.В., Леонтьев И.Н. [и др.] / Альтернативная энергетика и экология. - 2011. - №5. - С. 58-63. (0,5/0,15).
  2. Смирнова Н.В., Куриганова А.Б. Электрохимическое разрушение платины – новый путь синтеза наноразмерных Pt/C катализаторов для низкотемпературных топливных элементов // Электронный журнал «Инженерный вестник Дона». – 2011. - №1. http://ivdon.ru/magazine/latest/n1y2011/360/ (0,2/0,13).

Патенты:

  1. Пат. RU 2424051 РФ, МПК 51 B01J13/00, C01G55/00, B82B1/00. Способ получения коллоидных растворов платины / Ю.Д. Кудрявцев, Н.В. Смирнова, А.Б. Куриганова; Юж.-Росс. гос. техн. ун-т (НПИ). - № 2009106883/05; опубл. 20.07.2011. Бюл. №20.
  2. Пат. RU 2424850 РФ, МПК 51 B01J 37/34, B01J 23/42, B01J 32/00, B82B1/00. Способ получения катализатора с наноразмерными частицами платины. / Н.В. Смирнова, Ю.Д. Кудрявцев, А.Б. Куриганова, В.А. Клушин. Юж.-Росс. гос. техн. ун-т (НПИ). - № 2009106892/04; опубл. 20.07.2011. Бюл. №21.

В других журналах и изданиях:

  1. Смирнова Н.В., Леонтьев И.Н., Куриганова А.Б. Электрохимическое получение наноразмерных Pt/C катализаторов // III Всероссийская конференция по наноматериалам НАНО-2009: тезисы докладов. – Екатеринбург: Уральское изд-во, 2009 г. – C. 686-688. (0,09/0,04).
  2. Куриганова А.Б., Леонтьев И.Н., Смирнова Н.В. Синтез Pt/C нанокатализаторов путем электрохимического диспергирования платины // V Международная конференция по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды: материалы конф. – Ростов-на-Дону, 2009 г. – С.67-68. (0,33/0,17).
  3. Куриганова А.Б., Смирнова Н.В., Леонтьев И.Н. Электрохимический синтез Pt/C катализатора с частицами контролируемой формы для низкотемпературных топливных элементов // II Международный форум по нанотехнологиям Rusnanotech’09. Москва, 6-8 октября 2009 г. С.727-730. (0,29/0,12).
  4. Kuriganova A.B., Smirnova N.V., Leontyev I.N. Cathodic intercalation and destruction of metals – a new way of synthesis of Pt/C catalysts for low temperature fuel cells //Rusnanotech: nanotechnology International forum, Moscow. [Электронный ресурс]. –М., 2010. –1 электрон. опт. диск (CD-ROM)
  5. Куриганова А.Б., Смирнова Н.В., Леонтьев И.Н. Каталитические свойства Pt/C катализатора, синтезированного методом электрохимического диспергирования платины // Материалы Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2010» [Электронный ресурс]. – М.: МАКС Пресс, 2010 г. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).
  6. Kuriganova A.B., Smirnova N.V., Leontyev I.N. Prospects for the applications of Pt/C catalysts obtained by cathode destruction of platinum for low temperature fuel cells // 9th International Frumkin Symposium “Electrotechnologies and materials for XXI century” Moscow, 24-29 October 2010. P. 102. (0,06/0,03).
  7. Куриганова А.Б. Нанокомпозиционный Pt/C материал, полученный путем электрохимического разрушения платины под действием переменного тока: синтез, электрокаталитические свойства // Труды III Всероссийской школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Наноматериалы», Рязань 27 сент. – 2 окт. 2010г. С. 72-76. (0,47).
  8. Куриганова А.Б., Леонтьев И.Н., Смирнова Н.В. Электроокисление спиртов на платиноуглеродных катализаторах, полученных методом электрохимического диспергирования платины// XVII совещание по электрохимии органических соединений: тез. докл. Тамбов, 2010 г. С. 131. (0,06/0,03).
  9. Каталитические свойства Pt/C, Pt3Co/C в реакции электровосстановления кислорода / Леонтьева Д.В., Куриганова А.Б., Леонтьев И.Н. [и др.] / Актуальные проблемы электрохимической технологии: сб. статей молодых ученых. Саратов. – 2011 г. – Т. 2. – С. 116-118. (0,18/0,06).
  10. Smirnova N.V., Kuriganova A.B. Some structure effects of nanosized Pt/C for low temperature fuel cells // Ion transport in organic and organic membranes: conference proceedings. – Krasnodar. 2011. - P. 196. (0,1/0,06).
  11. Куриганова А.Б., Леонтьев И.Н., Смирнова Н.В. Электрохимический способ получения наноразмерных Pt/C катализаторов и перспективы их применения в топливных элементах // Фундаментальные проблемы электрохимической энергетики – ЭХЭ-2011: сб. материалов. - Саратов. -2011 г. С. 262-265. (0,2/0,09).
  12. Смирнова Н.В., Куриганова А.Б., Леонтьева Д.В. Перспективы использования переменного тока для синтеза наноразмерных платиносодержащих металлуглеродных катализаторов для низкотемпературных топливных элементов // Российский конгресс по катализу «РОСКАТАЛИЗ»: сб. тез. – Новосибирск, 2011. – Т.1. – С.116. (0,06/0,03).

Личный вклад соискателя. [1, 2,] постановка задач исследований, разработка моделей и алгоритмов реализации; [3, 4] методики получения коллоидных растворов платины и катализаторов с наноразмерными частицами платины [5-16] постановка задач исследований, проведение расчетов и обобщение полученных результатов.

Куриганова Александра Борисовна

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОЛУЧЕНИЕ НАНОРАЗМЕРНЫХ

Pt/C КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ ТВЕРДОПОЛИМЕРНЫХ

ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Автореферат

Подписано в печать 10.11.2011.

Формат 6084 1/16. Бумага офсетная. Ризография.

Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 48-3703.

Отпечатано в ИД «Политехник»

346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132,

тел., факс (8635)25-53-03



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.