Статья «СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАТОДОВ С РАЗЛИЧНЫМИ КАТАЛИТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ В ВОДОРОД-КИСЛОРОДНЫХ И ВОДОРОД-ВОЗДУШНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ С ПРОТОНПРОВОДЯЩИМ ПОЛИМЕРНЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ, "Электрохимия"»

Проведено сопоставление характеристик низкотемпературного водород-кислородного (воздушного) топливного элемента (ТЭ) с катодами на основе катализаторов: 50 мас.% PtCoCr/C и 40 мас.% Pt/УНТ, синтезированных на саже ХС72 и углеродных нанотрубках (УНТ), с коммерческими моноплатиновыми системами 9100 60 мас.% Pt/C и 13100 70% Pt/C HiSPEC. Показано, что синтезированные катализаторы имеют высокую массовую активность, не уступающую коммерческим Pt/C, селективность в отношении восстановления кислорода до воды и значительно более высокую стабильность. Характеристики PtCoCr/C и Pt/УНТ были подтверждены при испытаниях в водород-кислородных ТЭ. Однако при использовании на катоде воздуха, особенно в отсутствие избыточного давления, напряжение ТЭ с катодом на основе PtCoCr/XC72 ниже по сравнению с коммерческими системами, что, вероятно, связано с транспортными затруднениями в структуре триметаллического катализатора, синтезированного на саже ХС72, из-за отсутствия мезопор. Этот недостаток в значительной степени устранен за счет увеличения объема мезопор в результате применения смешанного носителя (ХС72 + УНТ) и использования для синтеза моноплатинового катализатора - только УНТ. Однако это не позволило устранить другой недостаток синтезированных систем - низкий коэффициент использования платины в активном слое катода по сравнению с измеренной в модельных условиях в растворе 0.5 М HSO. В связи с этим необходимы дальнейшие исследования по оптимизации структуры каталитических систем, синтезированных как на саже, так и на нанотрубках при сохранении их высокой стабильности и селективности.