Studium otravy anodového katalyzátoru vodíkového palivového článku

Anglický název: Study of poisoning of anode catalyst of hydrogen fuel cell

Vedoucí: prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.

Konzultant: Mgr. Yurii Yakovlev, Ph.D.

Anotace

V současné době se vodík vyrábí rozkladem uhlovodíků, které mohou vést k přítomnosti CO, H2S v palivu. Použití takového vodíku v palivových článcích může způsobit otravu anodového katalyzátoru (platiny) s významným zhoršením výkonu. Proto jsou žádoucí katalyzátory s vysokou tolerancí k druhům způsobujících otravu. Jednou z možností je vytvořit slitinu platiny přidáním jiného kovu a zmírnit tak vliv přítomných katalytických jedů.

Při řešení práce navrhujeme připravovat modelových katalytických systémů na bázi slitin technikou magnetronového naprašování. Připravené vrstvy budou charakterizovány dostupnými technikami (např. SEM, EDX), včetně RRDE s následným testováním v palivovém článku.

Cílem práce je studovat odolnost platinového katalyzátoru v závislosti na typu slitiny a množství přidaného kovu.

Výsledky práce mohou mít významné ekonomické dopady, protože odolnější katalyzátory nevyžadují nákladné čištění vodíku.

Zásady pro vypracování

  1. Seznámit se s principy heterogenní katalýzy, mechanismy otravy a způsoby jejího zmírnění.
  2. Zvládnout metody techniky používané při řešení práce
  3. ​​Příprava katalyzátorů magnetronovým naprašováním
  4. Charakterizace připravených vrstev katalyzátorů pomocí RRDE a testováním v palivovém článku
  5. Zpracování a analýza výsledků

Literatura

  1. O'Hayre R., Základy palivových článků, Wiley, 2016.
  2. Wang H., analýza režimu selhání palivových článků PEM, CRC Press, 2012.
  3. Bard A. J., Elektrochemické metody: základy a aplikace, Wiley, 2001.

 

Toto téma v SIS