Studium tenkovrstvého katalyzátoru na bázi Ir-Ru pro elektrolyzér vody s protonově vodivou membránou (GAUK)

Předkládaný projekt se zabývá možností snížení množství vzácných kovů v katalytických vrstvách elektrolyzéru s protonově vodivou membránou (PEM-WE). PEM-WE je významnou součástí vodíkového hospodářství, neboť umožňuje uskladňovat přebytečnou energii z obnovitelných zdrojů v podobě chemické energie. Výrazného snížení množství použitého katalyzátoru lze dosáhnout nekonvenčně kombinací tenkovrstvého magnetronového naprašování katalyzátorů na nanostrukturní podvrstvy s velkým specifickým povrchem. Cílem předkládaného projektu je otestovat takto připravené tenkovrstvé katalytické vrstvy obsahující Ir, Ru, jejich oxidy a následně zjistit, zda-li by mohly nahradit čisté iridium, které v současnosti je díky své odolnosti vůči vysokým potenciálům a dobrým katalytickým vlastnostem nejčastěji používaným katalyzátorem na anodě PEM-WE.

Za tímto účelem bude využit rozsáhlý arzenál experimentálních metod, které jsou dostupné na Katedře fyziky povrchů a plazmatu Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy. Zkoumané vrstvy budou připraveny pomocí magnetronového naprašování, charakterizovány pomocí skenovací elektronové mikroskopie, transmisní elektronové mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, rentgenové fotoelektronové spektroskopie a na závěr testovány v modelových podmínkách rotační diskové elektrody a v elektrolyzéru v reálných podmínkách testovací stanice.