ES2257190B1 - Electrocatalizador anodico para pilas de combustible de membrana de intercambio de protones alimentadas con metanol. - Google Patents
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Abstract
Electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de intercambio de protones alimentadas con metanol. Electrocatalizador para su uso en el ánodo de una pila de combustible de membrana de intercambio de protones alimentada directamente por metanol (DMFC), y procedimiento para la obtención de dicho electrocatalizador. El electrocatalizador está compuesto por una fase metálica Pt-Ru soportada sobre un negro de humo cuya superficie se ha modificado previamente. La modificación del negro de humo se lleva a cabo tratándolo con distintos agentes oxidantes, produciendo un aumento del número de grupos funcionales superficiales. Posteriormente se incorpora la fase activa (platino-rutenio) a la superficie del soporte que se ha modificado mediante cualquiera de los diferentes métodos conocidos en el estado de la técnica. El electrocatalizador resultante mejora el comportamiento electrocatalítico para la oxidación de metanol con respecto a otros electrocatalizadores conocidos en el estadode la técnica y cuyo soporte carbonoso no se ha tratado para obtener grupos funcionales superficiales.
Description
Electrocatalizador anódico para pilas de
combustible de membrana de intercambio de protones alimentadas con
metanol.
Esta invención se refiere a la mejora del
material electrocatalítico utilizado actualmente en el ánodo de
pilas de combustible de membrana de intercambio de protones
alimentadas con metanol. En concreto, se refiere a la modificación
de uno de los componentes del electrocatalizador. Más
específicamente, el componente modificado es el soporte negro de
humo mediante la formación de grupos funcionales superficiales. La
modificación mejora las prestaciones del electrocatalizador anódico
en la oxidación del metanol.
Las pilas de combustible son sistemas capaces de
producir electricidad a partir de un combustible de manera
continua, y con una eficiencia muy superior a los sistemas de
combustión actualmente utilizados. Se espera que las pilas de
combustible representen, tanto a corto como a largo plazo, un papel
muy importante en el suministro sostenible de energía, ya que
permiten un importante ahorro energético así como una
diversificación de las fuentes de energía.
Existen diferentes tipos de pilas de
combustible, y entre ellas las pilas de combustible de intercambio
de protones (PEMFCs) han recibido una considerable atención como
fuente de obtención de energía a baja temperatura (< 100ºC). Más
en concreto, las pilas de combustible de membrana de intercambio de
protones alimentadas con metanol (DMFC) son especialmente
interesantes para su utilización en automoción o aplicaciones
portátiles, debido principalmente a que el metanol es un
combustible líquido fácil de almacenar en comparación con el
hidrógeno. En este tipo de pilas se emplea un ensamblaje
membrana-electrodo (MEA) consistente en una capa de
una membrana sólida que actúa como electrolito intercambiando
protones entre dos capas que se sitúan a ambos lados de dicha
membrana, y que son los dos electrodos de la pila, el ánodo y el
cátodo, donde se activan electroquímicamente el combustible
(metanol en el caso de las DMFC) y el comburente (habitualmente
oxígeno presente en el aire) respectivamente.
Para la activación tanto del metanol como del
oxígeno es necesaria la presencia de un electrocatalizador en el
correspondiente electrodo. El platino y el rutenio son, con la
actual tecnología, los componentes catalíticos esenciales para el
electrocatalizador anódico. En la preparación de los
electrocatalizadores, se deben obtener nanopartículas
Pt-Ru, con el fin de que los electrotocatalizadores
presenten un valor lo más alto posible del área metálica por peso
de metal incorporado. Los métodos coloidales permiten obtener este
tipo de nanopartículas (M. Watanabe, M. Uchida, S. Motoo, J.
Electroanal. Chem., 229 (1987) 395-406;
T.J. Schmidt, M. Noeske, H.A. Gasteiger, R.J. Behm, W. Brijoux,
H.J. Bönnemann, Langmuir 13 (1997)
2591-2595). Esta fase metálica activa se debe
depositar en un soporte que tenga una alta superficie específica y
alta conductividad electrónica. Por ello, los soportes más
ampliamente usados actualmente son los negros de humo. De hecho, el
uso de negro de humo como soporte catalítico de metales preciosos
se está incrementando considerablemente debido al rápido avance en
el desarrollo de pilas de combustible. Su utilización presenta un
interés especial debido a que permite una fina dispersión y
estabilización de pequeñas partículas metálicas, aporta una elevada
área específica y una alta conductividad eléctrica necesaria para
una electrooxidación eficaz del metanol.
Actualmente, el electrocatalizador anódico
comercial más extensamente utilizado en las pilas DMFC y que sirve
como material de referencia para posibles mejoras de la actividad
electrocatalitica son los de la serie HiSPEC comercializados por
Johnson Matthey, que presentan un contenido en peso de
Pt-Ru en el rango 30-60% con una
relación atómica de Pt/Ru de 1, y que usan negro de humo como
soporte.
La incorporación del electrocatalizador a la MEA
se puede realizar directamente, usando diferentes métodos físicos
que dispersen las partículas de electrocatalizador sobre la
superficie de la membrana de intercambio de protones, formando así
los electrodos (ánodo a un lado y cátodo al otro).
Alternativamente, debido a las dificultades tecnológicas que puede
presentar este método, se puede incorporar previamente el
electrocatalizador, también por métodos físicos, a un substrato
carbonoso conductor electrónico, como una tela, papel o fibra de
carbón, formando de esta manera un electrodo separado. Este
electrodo se acopla posteriormente a la membrana de intercambio de
protones para formar la MEA.
Respecto a la síntesis del electrocatalizador,
aunque existe un amplio conocimiento sobre los métodos de
obtención de nanopartículas en presencia de un soporte carbonoso,
se conoce sin embargo muy poco sobre el efecto que el soporte
ejerce en la obtención de nanopartículas metálicas eficaces, la
naturaleza de la interacción con los metales, y su influencia en el
comportamiento catalítico. El método de intercambio fónico con
sales de platino puede mejorarse cuando el negro de humo se ha
tratado previamente a la incorporación de la fase activa metálica
con disoluciones oxidantes concentradas (K. Amine, K. Yasuda, H.
Takenaka, Ann. Chim. Sci. Mat., 23 (1998)
331-335). Tratamientos de oxidación en el negro de
humo pueden producir grupos ácidos fuertes en la superficie, tales
como ácidos carboxílicos y sus derivados como anhídridos y
lactonas, mientras que grupos ácidos débiles superficiales vendrían
dados por fenoles, grupos carbonilos, lactonas o quinonas. La
concentración y fuerza de los grupos ácidos superficiales dependerá
del agente oxidante, de la concentración y de la temperatura del
tratamiento.
La patente US 6,548,202 describe un tratamiento
de los electrocatalizadores catódicos, basados únicamente en
platino, con un ácido adecuado, antes de su incorporación a la MEA
como electrodo. Este tratamiento crea grupos oxidados en la
superficie del electrocatalizador, que permiten aumentar la
conductividad protónica del electrodo en sí. Por lo tanto, el
método descrito en la patente US 6,548,202 no hace referencia a la
modificación del soporte negro de humo, debido a que usa como
material de partida el electrocatalizador ya preparado y con la
fase metálica ya incorporada. Por otra parte, no es adecuado para
catalizadores anódicos que contienen rutenio, ya que se perdería
esta fase metálica en el tratamiento. La patente US 6,153,323
describe la obtención de electrodos anódicos con buenas
prestaciones cuando el medio sobre el que se va a depositar el
electrocatalizador para formar el ánodo (tela, papel o fibra de
carbón) es tratado con una agente oxidante previamente a la
incorporación del electrocatalizador. El objetivo es aumentar la
conductividad protónica del ánodo en sí, pero no se produce una
modificación del comportamiento catalítico intrínseco del
electrocatalizador. Por lo tanto, el método descrito en la patente
US 6,153,323 no hace referencia a la modificación del soporte negro
de humo del electrocatalizador, debido a que usa como material de
partida el electrocatalizador ya preparado y con la fase metálica
ya incorporada.
La presente invención proporciona un método para
la obtención de electrocatalizadores anódicos para pilas de
combustible de membrana de intercambio de protones alimentadas
directamente por metanol (DMFC) cuya actividad electrocatalítica
intrínseca se ha mejorado mediante tratamientos adecuados del
soporte carbonoso. El método hace referencia a la preparación del
electrocatalizador, realizando una modificación apropiada de los
materiales de partida, y obteniéndose un electrocatalizador
mejorado. La invención no hace referencia a la manipulación
posterior del electrocatalizador preparado, ni a las formas de
incorporación del electrocatalizador al electrodo correspondiente
(ánodo), ni a la formas de modificación de dicho electrodo, ni a
formas de incorporación del electrodo a la MEA.
El electrocatalizador objeto de la presente
invención esta formado por una fase metálica, que contiene platino
y rutenio, y un soporte consistente en negro de humo. La mejora
del electrocatalizador que se produce por modificación adecuada de
los materiales de partida hace referencia a la modificación del
soporte negro de humo.
El método para la preparación del
electrocatalizador incluye dos pasos sucesivos. En un primer paso
en que el negro de humo se modifica adecuadamente. Y un segundo
paso en que la fase metálica que contiene platino y rutenio se
incorpora al negro de humo. La incorporación de la fase metálica al
negro de humo se puede realizar por cualquiera de los métodos
conocidos del estado de la técnica para la formación de
nanopartículas en presencia del soporte negro de humo.
La modificación del negro de humo se lleva a
cabo tratándole con un agente oxidante. Para realizar esta
modificación se pueden utilizar diferentes agentes oxidantes, como
HNO_{3}, H_{2}O_{2}, H_{3}PO_{4},
(NH_{4})_{2}S_{2}O_{8} o mezclas adecuadas de los
mismos. Preferentemente se usan disoluciones acuosas en
concentraciones comprendidas en el rango 0,5 a 5,0 M, dependiendo
del agente oxidante a usar. Estas disoluciones se ponen en contacto
con el negro de humo durante tiempos superiores a las 24 horas, y a
temperaturas dentro del rango 25 a 100ºC. Estos tratamientos
permiten la formación de grupos funcionales superficiales en el
negro de humo, tales como ácidos carboxílicos, anhídridos, lactonas,
fenoles, grupos carbonilos y quinonas. La caracterización de los
grupos funcionales superficiales formados en el negro de humo
modificado se puede realizar fácilmente mediante la realización de
una Desorción a Temperatura Programada en flujo de un gas inerte
(helio, por ejemplo), analizando por espectrometría de masas los
gases que se
desorben.
desorben.
La incorporación de la fase metálica se realiza
preferentemente usando métodos coloidales para la formación de
nanopartículas platino-rutenio en presencia del
negro de humo modificado, de manera que se depositen en su
superficie. Para esta incorporación se pueden seleccionar diversos
métodos conocidos en el estado de la técnica. Las partículas de
platino-rutenio depositadas en la superficie del
negro de humo modificado tienen un tamaño en el rango de 2 a 5
nm.
El electrocatalizador resultante mejora el
comportamiento electrocatalítico intrínseco para la oxidación de
metanol, por lo que es un material adecuado para su uso en ánodos
de pilas de combustible de intercambio de protones alimentadas
directamente por metanol (DMFC). El método más adecuado para medir
la actividad intrínseca de este tipo de electrocatalizadores es la
realización de voltametrías cíclicas y cronoamperometrías del
electrocatalizador en presencia de metanol en una disolución ácida.
Esto permite realizar un ensayo eliminando el resto de parámetros
que afectan a la medida en el caso de que el electrocatalizador se
evaluara en una pila de combustible, después de incorporarlo a un
electrodo, formar la MEA e incorporar la MEA a una monocelda.
El método de la invención proporciona un
electrocatalizador compuesto por una fase metálica
platino-rutenio soportada sobre un negro de humo
cuya superficie se ha modificado previamente. El método de
preparación del catalizador consta de dos partes. En una primera
parte se modifica el negro de humo y en la segunda se incorpora la
fase metálica. La mejora del método de la invención reside en la
modificación del negro de humo con agentes oxidantes, de manera que
se forman grupos funcionales superficiales. La incorporación de la
fase metálica platino-rutenio se realiza por métodos
convencionales de formación de nanopartículas metálicas en
presencia del negro de humo.
El negro de humo se elige entre los diferentes
negros de humo disponibles en el mercado, que tengan una alta
conductividad electrónica y alta área superficial. Preferentemente
se elige un negro de humo con una conductividad electrónica
superior a 2,0 S/cm, un área superficial en el intervalo
200-300 m^{2}/g, y un tamaño de partícula de
20-40 nm. Típicos ejemplos comerciales son el negro
de humo VULCAN XC-72R (Cabot Co.) o el CONDUCTEX 975
Ultra (Columbian Chemical Co.). Antes de proceder a la
modificación del negro de humo se pueden realizar tratamientos
previos que permitan eliminar aire y/o agua de su estructura
porosa, como la realización de vacío a temperatura ambiente o el
secado en aire a temperaturas inferiores a 120ºC, o se puede
realizar la modificación sin recurrir a estos tratamientos
previos.
Para la modificación del negro de humo se
prepara una disolución acuosa del agente o agentes oxidantes
elegidos. Preferentemente, estos agentes oxidantes se eligen de
entre HNO_{3}, H_{2}O_{2}, H_{3}PO_{4},
(NH_{4})_{2}S_{2}O_{8} o mezclas de los mismos. Más
específicamente, de manera preferente los agentes oxidantes
elegidos son HNO_{3} y H_{2}O_{2}. La concentración de la
disolución preparada se encuentra preferentemente dentro del rango
0,5 a 5,0 M. Más específicamente, de manera preferente la
concentración de la disolución del agente oxidante se encuentra
dentro del rango 1,5 a 3,0 M.
Para la modificación del negro de humo, se pone
en contacto la disolución preparada con el negro de humo
seleccionado. Para ello se dispersa una cantidad determinada de
negro de humo en un volumen determinado de disolución. Las
cantidades de negro de humo y volúmenes de disolución elegidos son
tales que se encuentren en el intervalo de 2 a 30 mL de disolución
por g de negro de humo a modificar. Una vez que se ponen en
contacto, la dispersión de negro de humo en la disolución se
mantiene bajo agitación vigorosa durante un tiempo no inferior a 24
horas. Preferentemente, este tiempo de tratamiento es de 48 horas.
Este tratamiento se realiza a una temperatura constante elegida
dentro del rango 25 a 75ºC. Preferentemente la temperatura de
tratamiento es 25ºC.
Cuando el tratamiento con la disolución del
agente oxidante ha finalizado, se elimina el agua de la dispersión
calentando a una temperatura superior a 80ºC e inferior a 130ºC.
Preferentemente esta temperatura es de 120ºC. El negro de humo
modificado se mantiene a la temperatura elegida durante un tiempo
superior a 12 horas. Preferentemente este tiempo es de 48 horas. El
negro de humo modificado presenta grupos funcionales superficiales
que pueden ser detectados mediante Desorción a Temperatura
Programada.
La incorporación de la fase metálica se realiza
por cualquiera de los métodos conocidos del estado de la técnica
para formación de nanopartículas metálicas en presencia del negro
de humo. Preferentemente se seleccionan métodos que formen coloides
como precursores de las nanopartículas. Para ello, se mezcla una
disolución acuosa de H_{2}PtCl_{6} de concentración no superior
a 0,5 M con una disolución acuosa de NaHSO_{3}, de forma que se
consiga una relación molar Pt:S en un intervalo comprendido entre
1:2 y 1:5, a 25ºC y bajo agitación constante. La mezcla se diluye
con agua añadiendo al menos 10 volúmenes de agua respecto al
volumen de disolución. A continuación se le añade el volumen
adecuado de una disolución acuosa 0,6 M de Na_{2}CO_{3} hasta
conseguir que el pH de la disolución alcance un valor entre 4 y 5.
A la disolución resultante se le añade una disolución acuosa al 33%
en peso de H_{2}O_{2} en un exceso molar superior a 100 veces
la cantidad de platino adicionada. El pH de la disolución se ajusta
a un valor de 5 añadiendo la cantidad adecuada de una disolución
1,0 M de NaOH. A continuación se añade una disolución acuosa de
RuCl_{3} de concentración no superior a 3,0 M en la cantidad
necesaria para obtener una relación molar Pt:Ru de 1:1. A toda la
mezcla resultante se le añade el negro de humo modificado, en una
relación de disolución a negro de humo suficiente para obtener un
contenido de platino-rutenio en el intervalo
20-40% en peso soportado en el negro de humo en el
electrocatalizador final. Se forma de esta manera una dispersión de
negro de humo en la disolución que se deja agitando entre 1 y 2
horas. A continuación se borbotea hidrógeno durante 1 hora más. La
dispersión resultante se filtra, y el sólido obtenido se lava con
agua destilada a 50ºC hasta que las aguas de lavado tengan un pH
igual o mayor a 6. El sólido resultante se seca a una temperatura
en el rango 80-120ºC. Este sólido resultante es el
electrocatalizador objeto de la invención, con la fase metálica
platino-rutenio ya incorporada sobre el negro de
humo modificado, y cuya actividad electrocatalítica intrínseca para
la electrooxidación de metanol en medio ácido es mayor que si el
negro de humo no se hubiera modificado, como se puede comprobar
realizando una voltametría cíclica o una cronoamperometría en
presencia de una disolución ácida de metanol.
Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar la
invención y no deben ser considerados como limitantes del alcance
de la misma.
Se forma una suspensión de 5 g de negro de humo
Vulcan XC-72R (Cabot Co.) en 30 ml de una
disolución acuosa de HNO_{3} (1,5 M) y se deja agitando durante
48 horas a 25ºC. Mediante calentamiento a 120ºC, se elimina el agua
de la disolución y el negro de humo obtenido se seca a 120ºC
durante 24 horas. Este negro de humo modificado presenta la
Desorción Térmica Programada en helio que se muestra en la figura
1, en el que se presentan las señales de desorción del CO y el
CO_{2} y se comparan con las del negro de humo sin modificar
(Vulcan XC-72R)
Se mezclan 60 ml de una disolución acuosa 0,03 M
de H_{2}PtCl_{6} con 5 ml de una disolución acuosa 1,2 M de
NaHSO_{3} a 25ºC y bajo agitación constante. La mezcla se diluye
con 210 ml de agua destilada y se le añaden 10 ml de una
disolución acuosa 0,6 M de Na_{2}CO_{3} y 26 ml de
H_{2}O_{2} al 33% en peso. El pH de la disolución se ajusta a
un valor de 5 añadiendo la cantidad adecuada de una disolución 1,0
M de NaOH. A continuación, se añaden 16 ml de una disolución
acuosa 0,12 M de RuCl_{3} para formar el coloide
platino-rutenio. A la disolución se le añade 1 g de
negro de humo modificado, y se deja agitando durante 1,5 horas. Se
borbotea hidrógeno en la dispersión obtenida durante 1 hora más.
Después de filtrar y lavar el filtrado con 1 L de agua destilada a
40ºC, el sólido resultante se seca en la estufa a 110ºC. El
electrocatalizador obtenido contiene 30% en peso de
platino-rutenio en una relación molar de 1:1.
El electrocatalizador se caracteriza mediante
voltametría cíclica y cronoamperometría. Para ello se usa una celda
electroquímica convencional de tres electrodos. El electrodo de
trabajo se prepara depositando el electrocatalizador sobre una
superficie pulida de carbón vítreo. Como contraelectrodo se usa
platino y como electrodo de referencia Hg/Hg_{2}SO_{4}. El
electrolito utilizado es una disolución acuosa 0,5 M de
H_{2}SO_{4} y 2,0 M de metanol. La medida se efectúa a 25ºC.
Para la voltametría cíclica se usa a una velocidad de 20 mV/s desde
0 mV hasta 800 mV. Para la cronoamperometría se usa un potencial
constante de 500 mV durante 20 min. Los valores obtenidos son el
resultado después de 60 ciclos y se normalizan con respecto al
contenido de Platino. En la figura 2 se muestra el barrido anódico
de la voltametría cíclica y en la figura 3 se muestra la
cronoamperometría.
Se forma una suspensión de 5 g de negro de humo
Vulcan XC-72R (Cabot Co.) en 30 ml de una
disolución de H_{2}O_{2} (3,0 M) y se deja agitando durante 48
horas a 25ºC. Mediante calentamiento a 120ºC, se elimina el agua de
la disolución y el negro de humo obtenido se seca a 120ºC durante
24 horas. Este negro de humo modificado presenta la Resorción
Térmica Programada en helio que se muestra en la figura 1, en el
que se presentan las señales de desorción del CO y el CO_{2} y se
comparan con las del negro de humo sin modificar (Vulcan
XC-72R).
Se sigue el mismo procedimiento descrito en el
ejemplo 1. En la figura 2 se muestra el barrido anódico de la
voltametría cíclica y en la figura 3 se muestra la
cronoamperometría.
Se usa negro de humo Vulcan
XC-72R (Cabot Co.) sin modificar.
Se sigue el mismo procedimiento descrito en el
ejemplo 1. En la figura 2 se muestra el barrido anódico de la
voltametría cíclica y en la figura 3 se muestra la
cronoamperometría.
Electrocatalizador comercial Johnson Matthey
HiSPEC 5000, que presenta un contenido en peso de
Pt-Ru del 30% con una relación atómica Pt/Ru de 1,
y que usa negro de humo como soporte. En la figura 2 se muestra el
barrido anódico de la voltametría cíclica y en la figura 3 se
muestra la cronoamperometría.
Claims (13)
1. Procedimiento para la preparación de un
electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de
intercambio de protones alimentadas con metanol,
caracterizado porque el electrocatalizador contiene una fase
metálica soportada en el negro de humo modificado, siguiendo los
pasos:
a) modificación del negro de humo con
disoluciones acuosas de agentes oxidantes, e
b) incorporación de la fase metálica.
2. Procedimiento para la preparación de un
electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de
intercambio de protones alimentadas con metanol, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el agente oxidante
utilizado para la modificación del negro de humo puede ser
HNO_{3}, H_{2}O_{2}, H_{3}PO_{4},
(NH_{4})_{2}S_{2}O_{8} o mezcla de los mismos, en
disoluciones acuosas de concentraciones en el rango 0,5 a 5,0
M.
3. Procedimiento para la preparación de un
electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de
intercambio de protones alimentadas con metanol, según las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque los agentes
oxidantes son preferentemente HNO_{3} ó H_{2}O_{2} en
disoluciones acuosas de concentraciones comprendidas entre 1,5 y 3,0
M.
4. Procedimiento para la preparación de un
electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de
intercambio de protones alimentadas con metanol, según las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el negro de
humo se dispersa en la disolución de agente oxidante, en una
relación de mL de disolución a gramos de negro de humo, comprendida
en el rango 2 a 30.
5. Procedimiento para la preparación de un
electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de
intercambio de protones alimentadas con metanol, según las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la dispersión
de negro de humo en la disolución de agente oxidante se mantiene en
un rango de temperaturas entre 25 y 75ºC y durante un tiempo
superior a 24 horas.
6. Procedimiento para la preparación de un
electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de
intercambio de protones alimentadas con metanol, según la
reivindicación 5, caracterizado porque la temperatura a la
que se mantiene la disolución es preferentemente de 25ºC.
7. Procedimiento para la preparación de un
electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de
intercambio de protones alimentadas con metanol, según las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se elimina el
agua de la dispersión de negro de humo en la disolución de agente
oxidante por calentamiento a una temperatura comprendida entre 80 y
130ºC, y se mantiene esta temperatura durante un tiempo superior a
12 horas.
8. Procedimiento para la preparación de un
electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de
intercambio de protones alimentadas con metanol, según la
reivindicación 7, en que la eliminación de agua se realiza
preferentemente a 120ºC.
9. Procedimiento para la preparación de un
electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de
intercambio de protones alimentadas con metanol, según las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la fase
metálica incluye platino y rutenio.
10. Procedimiento para la preparación de un
electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de
intercambio de protones alimentadas con metanol, según las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la fase
metálica se incorpora formando disoluciones acuosas que contienen
H_{2}PtCl_{6}, RuCl_{3}, NaHSO_{3} y H_{2}O_{2},
manteniendo el pH en valores comprendidos entre 4 y 5, mediante la
adición de una cantidad suficiente de Na_{2}CO_{3} y de NaOH,
en presencia del negro de humo modificado y borboteando
hidrógeno.
11. Procedimiento para la preparación de un
electrocatalizador anódico para pilas de combustible de membrana de
intercambio de protones alimentadas con metanol, según la
reivindicación 10, caracterizado porque el agua de la
disolución se elimina por filtrado y lavado, secándose a
continuación el sólido resultante en aire a una temperatura
comprendida en el rango 80 a 120ºC.
12. Electrocatalizador anódico para pilas de
combustible de membrana de intercambio de protones alimentadas con
metanol preparado según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por una actividad electrocatalítica intrínseca
para la electrooxidación de metanol en medio ácido mejorada
respecto a electrocatalizadores cuyo soporte negro de humo no se ha
modificado previamente.
13. Electrocatalizador anódico para pilas de
combustible de membrana de intercambio de protones alimentadas con
metanol preparado según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el soporte negro de humo presenta
grupos funcionales superficiales, evidenciados mediante Desorción
Térmica Programada.
Priority Applications (1)
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| ES200402567A ES2257190B1 (es) | 2004-10-26 | 2004-10-26 | Electrocatalizador anodico para pilas de combustible de membrana de intercambio de protones alimentadas con metanol. |
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|---|---|---|---|
| ES200402567A ES2257190B1 (es) | 2004-10-26 | 2004-10-26 | Electrocatalizador anodico para pilas de combustible de membrana de intercambio de protones alimentadas con metanol. |
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|---|---|
| ES2257190A1 ES2257190A1 (es) | 2006-07-16 |
| ES2257190B1 true ES2257190B1 (es) | 2007-07-01 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| ES200402567A Expired - Lifetime ES2257190B1 (es) | 2004-10-26 | 2004-10-26 | Electrocatalizador anodico para pilas de combustible de membrana de intercambio de protones alimentadas con metanol. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2257190B1 (es) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4111842A (en) * | 1977-06-01 | 1978-09-05 | Stamicarbon, B.V. | Process for the preparation of supported catalysts |
-
2004
- 2004-10-26 ES ES200402567A patent/ES2257190B1/es not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4111842A (en) * | 1977-06-01 | 1978-09-05 | Stamicarbon, B.V. | Process for the preparation of supported catalysts |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| TORRES,G.C et al. "Effect of the carbon pre-treatment on the properties and perfomance for nitrobenzene hydrogenation of Pt/C catalysts" Applied Catalysis A: General. Noviembre 1997. Vol. 161. Páginas 213-226. * |
| VERDE, Y. et al. "Pt/C obtained from carbon with different treatments and (NH4)2PtCl6 as a Pt precursor" Applied Catalysis A: General. 20.10.2004. Vol. 277. Páginas 201-207. * |
| WANG, X. et al. "Surfactant stabilized Pt and Pt alloy electrocatalyst for polymer electrolyte fuel cells" Electrochimica Acta. 2002. Vol. 47. Páginas 2981-2987. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2257190A1 (es) | 2006-07-16 |
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