Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 11
1.1. Синтез электрокатализаторов 11
1.2. Традиционные методы формирования электрокаталитического слоя 22
1.3. Альтернативные методы формирования электрокаталитического слоя 28
1.4. Формирование мембранно-электродного блока 35
1.5. Сбор и анализ подходов к синтезу электрокатализаторов и формированию мембранно-электродных блоков
1.5.1. Метод электролитического осаждения 39
1.5.2. Осаждение на сонохимически обработанные УНТ 42
1.5.3. Полиольный метод 43
1.5.4. Метод электроосаждения 46
1.5.5. Метод распыления 48
1.5.6. Метод обработки гамма-излучением 50
1.5.7. Микроэмульсионный метод 52
1.5.8. Метод осаждения из аэрозоля 53
1.5.9. Метод сверхкритического осаждения 56
1.5.10. Коллоидный метод 58
1.6. Выводы по разделу 58
ГЛАВА 2. Разработка химического метода синтеза катализаторов 60
2.1. Методика синтеза электрокатализаторов 61
2.2. Структурные исследования синтезированных электрокатализаторов
2.2.1. Рентгенофазовый анализ 64
2.2.2. Электронная микроскопия 64
2.2.3. Термогравиметрический анализ
2.3. Электрохимические исследования синтезированных катализаторов 65
2.4. Изготовление и испытания мембранно-электродных блоков для топливных элементов с ТПЭ
2.4.1. Подготовка протоно-обменной мембраны 68
2.4.2. Формирование электрокаталитических слоёв 69
2.4.3. Сборка МЭБ в составе рабочей ячейки 71
2.4.4. Методика исследования работы МЭБ 72
2.5. Результаты исследований катализаторов 78
2.5.1. Оценка качества наноструктурных катализаторов 78
2.5.1.1. Данные рентгенофазовой спектроскопии 78
2.5.1.2. Данные электронной микроскопии 79
2.5.1.3. Результаты термогравиметрии 80
2.5.1.4. Результаты электрохимических исследований 81
2.5.2. Испытания МЭБ
2.6. Выводы по разделу. 85
ГЛАВА 3. Разработка физического метода синтеза катализаторов 86
3.1. Методика синтеза электрокатализаторов 86
3.2. Потенциодинамические исследования синтезированных катализаторов 88
3.3. Исследование образца платинового покрытия методом фотоэлектронной спектроскопии 90
3.4. Рентгенофазовый анализ образцов 92
3.5. Испытания МЭБ 93
3.6. Разработка конструкции виброперемешивателя для магнетрона 94
3.7. Изготовление и исследования экспериментальных образцов катализатора 101
3.8. Выводы по разделу 108
4. Разработка экспериментальной электрической силовой установки на водородном топливном элементе 110
4.1. Технология изготовления МЭБ ТЭ 113
4.2. Испытания единичных ячеек батареи ТЭ 115
4.3. Изготовление и испытания лабораторного образца батареи водородного топливного элемента и ЭСУ 118
4.4. Выводы по разделу 124
Заключение 126
Список литературы
