Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 11
1.1 Низкотемпературные топливные элементы 11
1.2 Электродные реакции кислородно-водородных ТЭ 13
1.3 Катализаторы низкотемпературных топливных элементов .17
1.4 Активность катализатора 18
1.5 Способы повышения активности электрокатализаторов для ТЭ
1.5.1 Легирование платины 21
1.5.2 Использование трехкомпонентных сплавов 25
1.5.3 Использование частиц со структурой оболочка-ядро 26
1.6 Методы синтеза металлуглеродных катализаторов для низкотемпературных ТЭ 28
1.6.1 Влияние состава растворителя на микроструктуру металлуглеродных материалов .28
1.6.2 Pt/C и Pt-M/C 31
1.6.3 Синтез частиц со структурой оболочка-ядро
1.7 Методы оценки и пути повышения коррозионно-морфологической стабильности .34
1.8 Методы постобработки наноструктурных электрокатализаторов как способ управления микроструктурой 38
1.9 Методы оценки каталитической активности Pt/C и Pt-M/C
материалов в реакции электровосстановления кислорода .41
1.10 Методы оценки электрохимически активной площади поверхности катализаторов 43
ГЛАВА 2. Материалы и методы экспериментальных исследований .46
2.1 Материалы 46
2.2 Методика синтеза катализаторов 46
2.3. Определение содержания металлов в полученных материалах 47
2.4 Методика порошковой рентгенографии 47
2.4.1 Регистрация порошковых рентгенограмм на дифрактометре ДРОН 3М .47
2.4.2 Регистрация порошковых рентгенограмм на дифрактометре ARL X TRA 48
2.5 Методика проведения электронно-микроскопических исследований 48
2.6 Методика определения химического состава полученных катализаторов 49
2.7 Методика проведения кислотной постобработки полученных материалов 49
2.8 Методика проведения термической постобработки полученных 49
2.9. Электрохимические методы исследований 50
2.9.1 Определение электрохимически активной площади поверхности катализаторов методами вольтамперометрии 50
2.9.2 Оценка каталитической активности в реакции электровосстановления кислородом на вращающемся дисковом электроде 52
ГЛАВА 3 Pt/C И Pt-Ni/C Катализаторы, полученные в системах на основе двухкомпонентных органических растворителей . 53
3.1 Влияние природы и состава двухкомпонентного органического растворителя на структурные характеристики Pt/c и PtNi/С материалов 53
3.2. Определение электрохимически активной площади поверхности Pt/C и Pt3Ni/C материалов 62
3.3. Изучение кинетики электровосстановления кислорода на Pt/C Pt3Ni/C материалах, полученных в различных условиях 77
3.4 Заключение к главе 3 84
ГЛАВА 4 PtAg/C электрокатализаторы с неоднородным распределением компонентов .85
4.1 Выбор и оптимизация методики синтеза PtAg/C материалов .85
4.2 Электрохимические свойства Ag@Pt/C материалов 98
4.3 Постобработка Ag@Pt/C материалов как способ управления микроструктурой и свойствами 106
4.4 Изучение электрохимического восстановления кислорода на Ag@Pt/C материалах 116
4.5 Заключение к главе 4 .120
Выводы 121
Список литературы
