Новости химической науки > Получение электродов с помощью распыления

Исследователи разработали ускоренный метод получения многослойных электродов для топливных ячеек.

Рисунок из Phys. Chem. Chem. Phys., 2008, DOI: 10.1039/b802813n

Исследователи из Университета Дармштадта под руководством Марка Михеля (Marc Michel) использовали метод послойного распыления для создания электродов топливных ячеек на основе протонообменных мембран [proton exchange membrane (PEM)].

Топливные ячейки PEM расщепляют молекулу водорода на протоны и электроны на аноде с помощью платинового катализатора. Протоны перемещаются к катоду по мембране из полиэлектролита, там он и реагируют с кислородом, образуя воду. Для увеличения производительности полиэлектролит должен быть проницаемым для протонов, но непроницаемым для электронов, водород и протоны должны легко диффундировать через катализатор.

Цель была достигнута за счет послойного построения компонентов топливных ячеек. Обычно происходит поочередное погружение Нафиона (Nafion), наиболее часто используемой полиэлектролитной мембраны в два раствора полиэлектролитов различной природы. Вместо этого Михель применил последовательное напыление полиэлектролитов на нафионовую подложк, что, по его мнению, может увеличить производительность РЕМ ячеек.

Михель использовал смесь платинового катализатора и полианилина в качестве раствора катионита и нафион в качестве анионита. Было обнаружено, что высокая проводимость и волокнистая структура полианилина увеличивает эффективность транспорта зарядов и ионов по топливной ячейке.

Михель уверен, что удешевление и небольшое время, требующееся для методики напыления, может сделать методику распыления привлекательной для использования в промышленных масштабах, однако до коммерциализации методики требуется выяснить, насколько успешно использование полианилина для получения топливных ячеек РЕМ.

Источник: Phys. Chem. Chem. Phys., 2008, DOI: 10.1039/b802813n

метки статьи: #нанотехнологии, #физическая химия, #химия поверхности