НОВЫЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУРНЫХ Pt/C МАТЕРИАЛОВ

Ivan N. Novomlinskij; Vadim А. Volochaev; Galina G. Tsvetkova; Vladimir Е. Guterman

doi:10.17308/kcmf.2017.19/182

Ivan N. Novomlinskij Новомлинский Иван Николаевич – преподаватель, химический факультет, кафедра электрохимии, Южный федеральный университет; тел.: +7 (863) 2975151, e-mail: novomlinskij@rambler.ru
Vadim А. Volochaev Волочаев Вадим Александрович – к. х. н., с. н. с., химический факультет, кафедра электрохимии, Южный федеральный университет; тел.: +7 (863) 2975151, e-mail: v.a.volotchaev@mail.ru
Galina G. Tsvetkova Цветкова Галина Геннадьевна – студент, химический факультет, кафедра электрохимии, Южный федеральный университет; тел.: +7 (863) 2975151, e-mail:galina.cvetkova.94@mail.ru
Vladimir Е. Guterman Гутерман Владимир Ефимович – д. х. н., профессор, химический факультет, Южный федеральный университет; тел.: +7 (863) 2975151, e-mail: guter@sfedu.ru

DOI: https://doi.org/10.17308/kcmf.2017.19/182

Ключевые слова: электроосаждение, платина, топливные элементы, электрокатализ, электровосстановление кислорода, Pt/C, наночастицы

Аннотация

Предложен оригинальный способ получения дисперсных Pt/C материалов посредством электроосаждения платины на находящиеся в суспензии частицы углеродного носителя. Материалы изучены методами рентгенографии, гравиметрии, циклической вольтамперометрии и сканирующей электронной микроскопии. Полученные Pt/C материалы содержат от 9 до 14% масс. Pt. Средний размер частиц платины составляет от 7 до 15 нм, а электрохимически активная площадь её поверхности - от 23 до 56 м2/г (Pt). Полученные материалы проявляют каталитическую активность в реакции электровосстановления кислорода, которая преимущественно протекает по 4х-электронному механизму.

Работа выполнена при финансовой поддержке Южного федерального университета (грант 213.01.-07.2014/10ПЧВГ). Авторы благодарят отдел структурных исследований ИОХ РАН за исследование образцов методом сканирующей электронной микроскопии.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

1. Zhang J., Wang X., Wu C., et al. React. Kinet. Catal. Lett., 2004, vol. 83, no. 2, pp. 229–236. DOI: 10.1023/B:REAC.0000046081.96554.ae
2. Chen J., Jiang C., Yang X., et al. Electrochem. Comm., 2011, vol. 13, pp. 314–316. DOI:10.1016/j.elecom.2011.01.012
3. Prabhuram J., Zhao T. S., Wong C. W., et al. J. of Power Sources, 2004, vol. 134, pp. 1–6. DOI:10.1016/j.jpowsour.2004.02.021
4. Alekseenko A. A., Guterman V. E., Volochaev V. A., Belenov S. V. Inorganic Materials, 2015, vol. 51, no. 12, pp. 1258-1353. DOI: 10.1134/S0020168515120018
5. Thompsett D. Handbook of Fuel Cells. Fundamentals, Technology and Applications. 2003, vol. 3, (Chapter 6) pp. 6-1–6-23.
6. Petrii O. A. Russ. Chem. Rev., 2015, vol. 84, pp. 159-193 DOI: 10.1070/RCR4438
7. Belenov S. V., Gebretsadik V. I., Guterman V. E., Skibina L. M., Lyanguzov N. V. Engineering Journal of Don, 2014, vol. 30, no. 2, 9 p. (in Russian)
8. Wei Z. D., Chan S. H., Li L. L., Cai H. F., Xia Z. T., Sun C. X. // Electrochim. Acta, 2005, vol. 50, pp. 2279–2287. DOI:10.1016/j.electacta.2004.10.054
9. Santiago D., Rodryguez-Calero G. G., Rivera H., Tryk D. A., Scibioh M. A., Cabrera C. R. J. Electrochem. Soc., 2010, vol. 157, pp. F189–F195. DOI:10.1149/1.3489948
10. Weldegebriel Yohannes, Belenov S. V., Guterman V. E., Skibina L. M., Volotchaev V. A., Lyanguzov N. V. J. Appl. Electrochem., 2015, vol. 45, pp. 623–633. DOI: 10.1007/s10800-015-0820-5
11. Smirnova N. V., Kuriganova A. B. Engineering Journal of Don, 2011, vol. 15, no. 1, pp. 310-314. (in Russian)
12. Kuriganova A. B., Gerasimova E. V., Leont'ev I. N., Smirnova N. V., Dobrovol'skii Yu. A. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology, 2011, no. 5, pp. 58-62.
13. Lipkin M.S., Smirnova N. V., Kuriganova A. B. Engineering Journal of Don, 2012, vol. 19, no. 1, pp. 60-64.
14. Leont'eva D. V., Leont'eva D. V., Smirnova N. V. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology, 2012, no. 10, pp. 59-63.
15. Leontyeva D. V., Smirnova N. V., Leontyev I. N., Avramenko M. V., Yuzyuk Y. I., Kukushkina Yu. A. Electrochimica Acta., 2013. vol. 114. pp. 356-362. DOI: 10.1016/j.electacta.2013.10.031
16. Guterman V. E., Pakharev A. Y., Tabachkova N. Y. Appl. Catal. A: General., 2013, vol. 453, pp. 113–120.
17. Kachala V. V., Khemchyan L. L., Kashin A. S., Orlov N. V., Grachev A. A., Zalesskii S. S., Ananikov V. P. Russ. Chem. Rev., 2013, vol. 82, pp. 648-685 DOI: 10.1070/RC2013v082n07ABEH004413
18. Min Ku Jeon, Yuan Zhang, Paul J. McGinn. Electrochimica Acta, 2010, vol. 55, p. 5318–5325. DOI:10.1016/j.electacta.2010.04.056
19. Belenov S. V., Gebretsadik V. I., Guterman V. E., Skibina L. M., Lyanguzov N. V. Condensed Matter and Interphases, 2015, vol. 17, тo. 1, pp. 37—49. Available at: http://www.kcmf.vsu.ru/resources/t_17_1_2015_005.pdf