ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ КАТОДНОГО КАТАЛИЗАТОРА PdCoPt/C В КИСЛОЙ СРЕДЕ: ФОРМИРОВАНИЕ CORE-SHELL НАНОСТ
10.09.2010 г.

ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ КАТОДНОГО КАТАЛИЗАТОРА PdCoPt/C В КИСЛОЙ СРЕДЕ: ФОРМИРОВАНИЕ CORE-SHELL НАНОСТРУКТУРЫ

Д. В. Новиков, М. Р. Тарасевич, В. А. Богдановская, В. М. Андоралов, Г. В. Жутаева

Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН. 119991, Москва, ГСП-1, Ленинский просп., д. 31

Поступила в редакцию 18.05.2009 г.

Модифицированием коммерческого катализатора 20% Pd/C (E-TEK) синтезирована каталитическая система PdCoPt/C, охарактеризована ее морфология и состав. Стабильность катализатора определена в ходе экспресс – тестирования в 0.5 M H2SO4 методом циклирования потенциала и в отсутствие поляризации. Показано, что частичное растворение компонентов Pd и Co приводит к реструктуризации поверхности катализатора и формированию core-shell структуры Pt/PdCoPt/C, каталитическая активность и стабильность которой превышают характеристики Pt/C. Результаты исследования методом вращающегося дискового электрода с кольцом свидетельствуют об изменении пути реакции восстановления кислорода после химической и электрохимической обработки катализатора и подтверждают образование core-shell структуры.

Список литературы

  1. Ferreira P.J., La O' G.J., Shao-Horn Y. et al. // J. Electrochem. Soc. 2005. V. 152(11). P. A2256.
  2. Buechi F.N., Inaba M., Schmidt T.J. Polymer Electrolyte Fuel Cell Durability. N.Y.: Springer Science LLC, 2009. P. 3.
  3. Wang J., Yin G., Shao Yu. et al. // J. Power Sour. 2007. V. 171. P. 331.
  4. Wang X., Kumar R., Myers D. // Electrochem. and Solid State Lett. 2006. V. 9(5). P. A225.
  5. Shao Yu., Yin G., Gao Yu. // J. Power Sour. 2007. 171. P. 558.
  6. Bezerra C.W.B., Zhang L., Liu H. et al. // J. Power Sour. 2007. V. 173. P. 891.
  7. Colon-Mercado H.R., Popov B.N. // J. Power Sour. 2006. V. 155. P. 253.
  8. Zignani S.C., Antolini E., Gonzalez E.R. // J. Power Sour. 2008. V. 182. P. 83.
  9. Merzougui B., Swathirajan S. // J. Electrochem. Soc. 2006. V. 153. Is. 12. P. A2220.
  10. Reiser C.A., Bregoli L., Patterson T.W. et al. // Electrocem. Solid State Lett. 2005. V. 8. P. A273.
  11. Jang H., Qi Z.G., Rawiani M. et al. // J. Power Sour. 2006. V. 158. P. 1306.
  12. Yang J., Yang Lee J., Zhang Q. et al. // J. Electrochem. Soc. 2008. V. 155(7). P. B776.
  13. Nilekar A.U., Xu Ye, Zhang J. et al. // J. Top Catal. 2007. 46. P. 276.
  14. Mani P., Srivastava R., Strasser P. // J. Phys. Chem. C. 2008. 112. P. 2770.
  15. Тарасевич М.Р., Богдановская В.А., Лубнин Е.Н., Резникова Л.А. // Коррозия: материалы, защита. 2006. 10. С. 22.
  16. Paulus U.A., Wokaun A., Scherer G.G. et al. // J. Phys. Chem. 2002. V. 106. P. 4181.
  17. Koh Sh., Strasser P. // J. Am. Chem. Soc. 2007. V. 129. P. 12624.
  18. Solla-Gullon J., Montiel V., Aldaz A., Clavilier J. // Elecrochem. Comm. 2002. V. 4. P. 716.
  19. Adzic R.R., Zhang J., Sasaki K. et al. // J. Top Catal. 2007. V. 46. P. 249.
  20. Tarasevich M.R., Sadkovski A., Yeager E. Comprehensive Treatise of Electrochemistry. V. 7. Kinetics and Mechanism of Electrode Processes / Ed. Conway B.E., Bockris J.O.M., Yeager E. et al. N.Y., London: Plenum Press, 1983. P. 301.
  21. Тарасевич М.Р., Хрущева Е.И. Кинетика сложных электрохимических реакций / Ред. Казаринов В.Е. М.: Наука, 1981. С. 104.
  22. Тарасевич М.Р., Сакашита М., Богдановская В.А., Новиков Д.В. и др. // Альтернативная энергетика и экология. 2008. Т. 8. С. 117.
  23. Тарасевич М.Р., Новиков Д.В., Жутаева Г.В. и др. // Коррозия: материалы, защита. 2008. Т. 8. С. 31.
  24. Андоралов В.М., Тарасевич М.Р., Богдановская В.А., Новиков Д.В. и др. // Альтернативная энергетика и экология 2010 (в печати).
  25. Трасатти С., Петрий О.А. // Электрохимия. 1993. Т. 29. № 4. С. 557.
  26. Tarasevich M.R., Zhutaeva G.V., Bogdanovskaya V.A. et al. // Electrochim. Acta. 2007. V. 52. P. 5108.
  27. Zhang J., Mo Y., Vukmirovic M.B. et al. // J. Phys. Chem. B. 2004. V. 108. P. 10955.
  28. Колотыркин Я.М., Лосев В.В., Чемоданов А.Н. // Итоги науки и техники. Коррозия и защита от коррозии. 1986. Т. 12. С. 3.
  29. Сухотин А.М., Лисовая Е.В. // Итоги науки и техники. Коррозия и защита от коррозии. 1986. Т. 12. С. 61.