Научные разработки РХТУ им. Д. И. Менделеева

14. Новые технические решения по повышению эффективности работы машин и аппаратов химической промышленности

КАТОДНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ: PtCoCr НА УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБКАХ

Область применения и назначение: электрокатализаторы для электрохимической энергетики.

Краткое описание и основные технические характеристики: Развиты научные основы создания каталитических систем со сниженным расходом платины при использовании новых типов носителей на основе однослойных и многослойных углеродных нанотрубок (ОНТ и МНТ).

Предлагаемая технология за счёт использования триметаллической системы PtCoCr вместо моноплатинового катодного катализатора в водородо-воздушных топливных элементах (ТЭ) с протонпроводящим полимерным электролитом позволяет снизить содержание драгоценного металла в 2 раза (до 0,2 мг/см2) при сохранении высоких разрядных характеристик на уровне коммерческих образцов (максимальная удельная мощность 0.36 – 0.425 Вт/см2). Кроме того, за счёт использования в качестве носителя углеродных нанотрубок удается обеспечить высокую коррозионную устойчивость катализатора.

КатализаторСодержание Pt,
мг/см2
Напряжение
разомкнутой цепи, В
IU=0.65, А/см2IU=0.65, А/гPtPmax, мВ/см2
40 % масс. Pt/С
(Е-ТЕК)
0.40.92-0.950.38950420
PtCoCr/МНТ0.20.91-0.950.462300425
PtCoCr/ОНТ0.20.92-0.950.442200360

Преимущества (замещает ли импортный продукт или технологию): Предложенная технология обеспечивает прогресс по двум крайне важным параметрам: обеспечивает надежность долговременной эксплуатации и одновременно позволяет значительно снизить стоимость ТЭ, что должно способствовать более широкому применению таких устройств.

Степень освоения: получены лабораторные образцы.

Правовая защита: нет.

Формы сотрудничества: любые.

Разработчик(и): доцент В.А. Василенко1, профессор Э.М. Кольцова1, В.А. Богдановская2 (1 – РХТУ им. Д.И. Менделеева; 2 – Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН).

Телефон: 8 (495) 495-21-26.

E-mail: kolts@muctr.ru.