Dissertação

Electrochemical characterization of low and non-platinum catalysts for fuel cell applications in gas diffusion electrode setup EVALUATED

Neste trabalho de pesquisa, uma configuração de meia-célula GDE de eletrodo de difusão de gás otimizada é usada para determinar a atividade ORR de eletrocatalisadores e visa preencher a lacuna entre métodos eletroquímicos fundamentais e aplicados, como eletrodo de disco rotativo e montagem de eletrodo de membrana. Vários catalisadores foram investigados para otimizar a camada de catalisador, tais como catalisador Pt / C comercial, catalisador Pt / HGS avançado e catalisador Fe-N-C não PGM. O Pt / C mostrou alto desempenho com ECSA de 66,59 m ^ 2 / gpt se aproximando da densidade de corrente de 2 A / cm ^ 2 a 0,63 V {RHE} em 1,0 M HClO4, mas sofreu degradação severa em 1,0 M H2SO4. A adição de membrana ao Pt / C comercial em ambos os eletrólitos para imitar as condições dos resultados de PEMFC com atividade comparável. O desempenho de Pt / C em alcalino foi superior com a densidade de corrente de 2 A / cm ^ 2 a 0,8 V {RHE}, que foi maior em comparação com o eletrólito ácido. A atividade avançada do catalisador de platina melhorou por ciclos de estresse para 10.000 e 30.000 ciclos, a atividade ORR aumentou até 50 mV. As condições de AEMFC também foram mimetizadas em células GDE com catalisador não PGM Fe-N-C em KOH 1,0 M para a estabilidade, ativação do ionômero e reprodutibilidade.
Reaçãode redução deoxigênio, Catalisador não PGM, Confinamento de platina, Eletrodo de difusão de gás, AEMFC, PEMFC.

setembro 3, 2020, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luísa Margarida Dias Ribeiro de Sousa Martins

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Associado

ORIENTADOR

Serhiy Cherevko

HIERN Forschungszentrum Jülich

Investigador Principal