ES2333276T3 - Procedimiento dli-mocvd para la fabricacion de electrodos para reactores electroquimicos. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de fabricación de electrodo para reactor electroquímico, comprendiendo dicho electrodo una capa de difusión y una capa catalítica, caracterizado porque la etapa de depósito del catalizador sobre la capa de difusión se realiza según el procedimiento DLI-MOCVD a una temperatura comprendida entre 200 y 350ºC, y porque la capa de difusión está realizada en carbono poroso.

Description

Procedimiento DLI-MOCVD para la fabricación de electrodos para reactores electroquímicos.
Campo técnico
La presente invención se refiere al campo de los reactores electroquímicos tales como las pilas de combustible o los acumuladores, y más particularmente al de los electrodos usados en el seno de dichas pilas. Se refiere más específicamente al depósito de partículas catalíticas que constituyen la parte activa de los electrodos de pilas de combustible, de tipo PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell).
Según la invención, este depósito se realiza mediante el procedimiento DLI-MOCVD (por "Direct Liquid Metal Organic Chemical Vapor Deposition"), lo que permite inmovilizar las partículas catalíticas directamente sobre los componentes de soporte conductor electrónico (GDL por "Gas Diffusion Layer" - capa de difusión de los gases), y optimizar así el uso de la carga en catalizador inmovilizado y favorecer la organización de la capa catalítica en la electrocatálisis.
Este procedimiento, que permite controlar la carga en partículas catalíticas inmovilizadas y la morfología de las partículas, se puede industrializar y desarrollar fácilmente en producción de masas de electrodos para pilas de combustible puesto que es compatible con los procedimientos de depósito en continuo.
Los electrodos así obtenidos presentan una estructura única, presentándose el catalizador en forma de nanopartículas dispersadas directamente sobre la capa de difusión.
De manera más amplia, la invención se refiere a cualquier material de electrodo usado para unos sistemas de pilas de combustible y de baterías en la generación de energía.
Estado de la técnica
El material que constituye los electrodos de una pila de combustible que funciona a baja temperatura (PEMFC, DMFC, pila alcalina con membrana sólida) se realiza sobre un soporte de carbono a base de tejido, papel o fieltro de carbono, que desempeña una función de soporte de capa de difusión y asegura el comportamiento mecánico del electrodo.
Las propiedades de conducción electrónica del material de electrodo y del material de difusión de los gases proceden de este material de soporte y de las tintas o pastas de carbono introducidas mecánicamente o pulverizadas en la superficie del soporte de capa de difusión para formar la red de percolación de las cargas.
Se ha representado en relación con la figura 1 una vista esquemática de un ensamblaje de un electrodo del tipo considerado en el estado de la técnica anterior. Una pulverización de microporos de carbono 1 se realiza generalmente sobre una de las caras de la capa de difusión para soportar la capa catalítica y asegurar una buena difusión de los gases.
La capa catalítica es un elemento fundamental en el ensamblaje membrana-electrodos. Debido a la presencia de partículas catalíticas 2 (platino u otros metales nobles), las reacciones de oxidación del hidrógeno y de reducción del oxígeno implementadas en el seno de las pilas de combustible, se sitúan a ambos lados de la membrana separadora conductora protónica 3 y permiten así la generación de electrones.
La formulación de la capa catalítica con cargas bajas en metales nobles se inscribe como uno de los factores clave del desarrollo de las pilas de combustible de tipo PEMFC. En efecto, varios estudios económicos realizados a principios de los años 2000 han mostrado que el platino introducido en las capas catalíticas y la conformación de éstas constituían el segundo componente más costoso en la pila. Un conocimiento de las transferencias físico-químicas y electroquímicas que intervienen en el seno de los materiales de electrodos muestra que la disminución del índice de partículas catalíticas en la pila puede realizarse sólo mediante una optimización de la morfología de la zona catalítica.
Los procedimientos de conformación de capa activa descritos más habitualmente en la bibliografía, se basan en el principio de depósito, sobre la capa de difusión, de un pulverizado de partículas de C/Pt suspendidas en un disolvente ligero, tal como alcohol, y que incorporan un ligante polímero, asegurando este último el comportamiento mecánico y la gestión del agua. En estos últimos 20 años, se ha realizado una fuerte disminución de las cargas de platino en el material de electrodo.
Esta disminución se ha relacionado con la asociación de nanopartículas de platino inmovilizadas sobre carbono 5 y con el uso de película de impregnación de conductor protónico 4. Así, el sitio catalítico se vuelve activo puesto que integra directamente en contacto con la partícula, la red de conducción protónica y la red de percolación de las cargas electrónicas. Esta zona es activa en el límite de la accesibilidad del combustible o del gas oxidante, es decir, que está limitada por la aportación de material.
En las formas de realización actuales, tal como se ilustran en la Figura 1, la morfología de la capa activa desafortunadamente no es óptima. En efecto, sólo 50 a 70% del platino introducido en estas capas activas es reconocido como electroactivo. Esta pérdida de electroactividad está relacionada con la mala repartición del catalizador. Las diferentes fuentes de limitación se explican como sigue:
-
o bien por una transferencia de carga electrónica no óptima, no siendo entonces la red de percolación de los carbonos continua, de la partícula de C/Pt a la capa de difusión y a través de esta última hasta las placas bipolares;
-
o bien por un transporte de materia limitante, no siendo la partícula catalítica alcanzada por el gas (si por ejemplo el platino se encuentra frente a la partícula de carbono);
-
o bien por una red de conducción de los protones (obtenida mediante impregnación con una disolución de conductor protónico o por contacto del electrodo con la membrana) que no permite alcanzar la partícula catalítica.
Se han descrito unas formulaciones óptimas de capas activas sobre soporte de capa de difusión. Más particularmente, la formulación de los electrodos E-Tek, comercializados por DeNora, se describe en los documentos EP-A-
0 872 906 y EP-A-0 928 036.
En la bibliografía, se ha demostrado la posibilidad de aumentar las prestaciones de las pilas interviniendo en los modos de incorporación del conductor protónico. Mediante una optimización del índice de Nafion incorporado en la capa activa, se puede mejorar el campo cinético de funcionamiento de la pila de combustible (campo de las bajas densidades de corriente). Sin embargo, para unas cargas de platino muy bajas, esta mejora actúa en detrimento del campo de las fuertes densidades de corriente, con una limitación por la transferencia de materia alcanzada más rápidamente, y un aumento de las resistencias de interfaz electrodo-membrana.
Las capas activas han constituido el objeto de varias modelizaciones que prevén determinar su organización óptima, aumentando la superficie geométrica del platino desarrollada y minimizando los efectos de resistencia relacionados con el conductor protónico y con el carbono. Sobre la base de estas modelizaciones, se han ensayado nuevas estructuras, introduciendo o bien unas estructuras multicapas (alternancia de capa catalítica y de película conductora protónica), o bien unas fibras impregnadas de conductor protónico, o bien unos poróforos. Los resultados más satisfactorios han sido obtenidos por la introducción de sistemas poróforos en las capas activas, tal como se describe en el documento US 2001/0031389. El transporte de materia está mejorado, permitiendo así responder a las necesidades de aplicación de funcionamiento bajo aire de las pilas.
De manera convergente con la idea de una capa activa más abierta para no limitar el transporte de materia y reforzar la red de percolación de las cargas electrónicas, se ha desarrollado la posibilidad de inmovilizar directamente las partículas catalíticas sobre el soporte de capa de difusión.
Este tipo de realización se describe en la bibliografía con diferentes técnicas: electrodeposición pulsada, microemulsión, pulverización, depósito al vacío (EBPVD en el documento US nº 6.610.436, CCVD descrito en el documento WO 03/015199). Sin embargo, estas diferentes técnicas adolecen de unos inconvenientes no despreciables.
Las formas de realización con microemulsiones no permiten obtener una repartición controlada de las partículas si se depositan directamente sobre la capa de difusión.
En el caso de los depósitos por electrodeposición, los tamaños de partículas obtenidos son generalmente superiores a 50 nm, y presentan por lo tanto una electroactividad baja.
Para los depósitos por PVD, la limitación a este tipo de realización reside en la dificultad de obtener unas nanodispersiones de nanopartículas catalíticas y de tener una localización de los catalizadores en la proximidad de la membrana, sin perder una cierta profundidad que permite responder a una actividad catalítica más importante durante unas necesidades de potencia.
Las realizaciones por "ion-beam", tal como se describen en el documento US nº 6.673.127, no permiten asegurar una dispersión en profundidad, en más de 5 nm de grosor de la capa de difusión.
El procedimiento de depósito por CVD estándar presenta un rendimiento de crecimiento de partículas demasiado bajo para las temperaturas de depósito necesarias para los soportes de electrodos (T < 350ºC), o necesita el uso de precursores alicíclicos de platino (véase el documento US nº 6.162.712) desafortunadamente muy inestables en temperatura y bajo aire.
Resulta evidente por lo tanto que las capas catalíticas presentes actualmente en las pilas de combustible de tipo PEMFC, ilustradas en la Figura 1, adolecen del inconveniente de inmovilizar una fuerte carga de catalizador que permanece inaccesible para la red de conducción protónica y de difusión de los gases, o que bloquea la conducción electrónica.
El documento US 2002/049134 describe asimismo: un procedimiento de fabricación de electrodo para reactor electroquímico, comprendiendo dicho electrodo una capa de difusión ("carbonaceous material"), y una capa catalítica (Pt), caracterizado porque la etapa de depósito del catalizador sobre la capa de difusión se realiza según un procedimiento habitual de depósito al vacío y porque la capa de difusión se realiza en carbono poroso, que puede ser unos nanotubos de carbono.
El documento THOLLON S ET AL.: "PULSED LIQUID INJECTION METALORGANIC CHEMICAL VAPOR DEPOSITION OF METALLIC NANOSTRUCTURED CATALYSTS. EVALUATION OF THEIR DEVOC CATALYTIC PROPERTIES" MEETING ABSTRACTS, ELECTROCHEMICAL SOCIETY, PENNINGTON, NJ, US, 2005, página 87, XP008065077 ISSN: 1091-8213, describe el depósito de un catalizador (Pt) mediante DLI-MOVD, con el fin de obtener una buena dispersión controlando precisamente la repartición de las nanopartículas sobre un soporte poroso (que pueden ser, por ejemplo, unas "ceramic honeycombs"), con el objetivo de una optimización de las prestaciones catalíticas.
Existe por lo tanto una necesidad evidente de obtener unas nuevas estructuras de capa catalítica que no presentan el conjunto de los inconvenientes mencionados anteriormente, y por lo tanto, de identificar una tecnología de depósito que permita esta realización.
Descripción de la invención
Así, según un primer aspecto, la invención se refiere a un procedimiento de fabricación de electrodos de pila de combustible.
Los electrodos de pilas de combustible se definen como el sitio de las reacciones electroquímicas (oxidación en el ánodo y reducción en el cátodo), siendo dichas reacciones posibles sólo en presencia de un catalizador. En la práctica, dichos electrodos comprenden un soporte que sirve para el comportamiento mecánico que comprende por lo menos una capa microporosa conductora electrónica, denominada asimismo capa de difusión, y recubierta de una capa catalítica y eventualmente en contacto con una película conductora protónica.
El procedimiento según la invención se caracteriza porque la etapa de depósito del catalizador en la capa de difusión se realiza mediante DLI-MOCVD, y porque dicha capa de difusión está realizada en carbono poroso.
La realización del procedimiento DLI-MOCVD se ha descrito realmente en la publicación Microlectronic Engineering (64 (2002) p. 457-463), pero únicamente para la obtención de películas de platino continuas en las aplicaciones relativas a la ferroelectricidad.
Por el contrario, y en el marco de la invención, esta tecnología genera unas nanopartículas de catalizador, en dispersión nanométrica y con un índice de crecimiento rápido, que las técnicas de depósito usadas anteriormente no permitirían obtener. Así, según un segundo aspecto, la invención prevé asimismo unos electrodos para pila de combustible que presentan unas nanopartículas de catalizador dispersadas en contacto directo con la capa de difusión.
En el ámbito de la invención, este tipo de soporte sobre el cual se forman estas nanopartículas es importante para permitir evitar la formación de una película continua. Más particularmente, se debe tener en cuenta la microporosidad de las capas superficiales de los electrodos de difusión de los gases para la estructura final del material de electrodo.
Así, el carbono poroso de la capa de difusión en la que se efectúa el depósito está realizado, por ejemplo, en carbono, en grafito o mediante unos nanotubos. El carbono puede ser de tipo Vulcan XC72 o de tipo Shawanagan.
Para asegurar un buen funcionamiento electroquímico, se debe poner asimismo en contacto el conductor protónico con el catalizador. En la técnica anterior, para finalizar la fabricación del material de electrodo, el conductor protónico se pulveriza con un pulverizador en una disolución alcoholizada recubriendo así las zonas de repartición de las partículas catalíticas. Según la invención, es posible depositar las partículas catalíticas sobre una capa microporosa que presenta el conductor protónico. Por ejemplo, se ha depositado por DLI-MOCVD unas partículas de platino sobre una capa de carbono que presenta una carga equivalente en Nafion® de 0,4 mg/cm^{2} por medio de un precursor Pt(COD) diluido en un disolvente (tolueno) a una temperatura de 210ºC. Esta capa microporosa se puede depositar por pulverización de una disolución de partículas de carbono mezcladas con un conductor protónico solubilizado. El conductor protónico filmógeno puede ser o no de la misma estructura que la membrana separadora en la pila.
De manera clásica, el catalizador se selecciona ventajosamente de entre el grupo de los metales nobles, preferentemente del platino (Pt). Las partículas catalíticas depositadas son preferentemente monometálicas.
Por otro lado, la inmovilización de nanopartículas de platino mediante el procedimiento de inyección líquida de organometálicos por CVD (DLI-MOCVD) se puede realizar a alta temperatura, permitiendo así un buen agarre de las partículas sobre el sustrato. Según la invención, el depósito se realiza por lo tanto a una temperatura comprendida preferentemente entre 200 y 350ºC.
En efecto, para los materiales de electrodo se plantea el problema de su envejecimiento y de la adherencia de los depósitos. Unos estudios han mostrado que el envejecimiento de los materiales se traducía por una pérdida del catalizador por elución. Como la interfaz de los electrodos de pila de combustible está en contacto con una circulación de agua que procede o bien de la catálisis de reducción del oxígeno, o bien de la humidificación de los gases, se requiere la estabilidad de adherencia de las partículas de platino. Al efectuarse la realización de las capas activas por pulverización a unas temperaturas bastante bajas (<200ºC), la adherencia de este tipo de estructura es discutible a pesar de las etapas a posteriori de prensado en caliente sobre la membrana. Por lo tanto, está justificado prever un modo de realización de partículas a temperatura más alta sobre una estructura que presenta una buena cohesión a posteriori sin sobrepasar la temperatura límite del soporte de electrodo del orden de 350ºC. La tecnología DLI-MOCVD es totalmente compatible con esta gama de temperaturas.
La presencia en la capa de difusión de un conductor protónico, material cuya sensibilidad en temperatura es bien conocida, implica que el procedimiento de inmovilización de la capa catalítica recurra a unos depósitos a baja temperatura, o bien mediante el uso de precursores específicos de las bajas temperaturas, o bien mediante el uso del procedimiento de activación de depósito por plasma (PECVD).
El principio de la DLI-MOCVD procede de los sistemas clásicos de CVD. Las especies reactivas se aportan en forma líquida y se inyectan a alta presión mediante unos inyectores. Así, partiendo de una disolución de precursor diluido, el consumo en producto es reducido y se puede controlar en volumen o en masa. Este procedimiento permite por lo tanto controlar la morfología de las partículas en función de los parámetros de elaboración (la masa de producto inyectado, la frecuencia de inyección, el disolvente del precursor y el tiempo de depósito) y asegura una realización rápida e industrializable.
En la práctica, la síntesis de las nanopartículas catalíticas se realiza mediante DLI-MOCVD a presión atmosférica o al vacío (desde 1.000 Pa hasta 70 Pa bajo una mezcla N_{2}-O_{2} o H_{2}-N_{2}), con una temperatura de depósito inferior o igual a 500ºC, a partir de una mezcla de precursores tales como los organometálicos (tipo \beta-diacetonatos, carboxilatos) solubles en un disolvente común (acetil acetona, THF, etc.), o a partir de varias fuentes independientes de precursores, en presencia de un gas de reacción compuesto en su mayoría por un gas reactivo oxidante (por ejemplo O_{2}, CO_{2}, etc.) o reductor (H_{2}).
Para adaptarse a unas propiedades de comportamiento en temperatura de los compuestos polímeros se usan unos precursores a baja temperatura, tales como los organometálicos que presentan unos grupos de tipo areno COT o COD (PtCOD, PtMe2Cp, etc.) a temperaturas medianas de depósito (<350ºC).
Como ya se ha mencionado anteriormente, el procedimiento de fabricación según la invención permite tender hacia una estructura ideal, en la que las partículas catalíticas 2 se fijan directamente sobre el soporte de conductor electrónico que desempeña la función de la capa de difusión de los gases 1 (Figura 2). Así, la zona de catálisis corresponde efectivamente al campo denominado "punto de contacto triple", en el que tienen lugar los intercambios electrónicos, el consumo de reactivo gaseoso y la transferencia de especies iónicas.
Este procedimiento permite obtener una organización muy particular de la capa de catálisis. El electrodo presenta unas partículas de catalizador dispersadas en contacto directo con la capa de difusión.
Más precisamente, y tal como se ilustra en la Figura 3, se observan unos islotes metálicos de tamaño nanométrico (diámetro inferior a 50 nm, comprendido preferentemente entre 1 y 20 nm), dispersados de manera homogénea con una distancia inter-particular de 2 a 30 nm en superficie del soporte microporoso que forma la capa de difusión.
La repartición de las partículas catalíticas es tanto más interesante por cuanto que el conductor protónico puede ser puesto en contacto con éstas. Así, y de manera ventajosa, la formulación del soporte microporoso del depósito de partículas integra un cierto índice de conductor protónico, preferentemente de la misma composición que el que constituye la membrana de electrolito. Para facilitar las propiedades de germinación de las partículas depositadas, se puede realizar un pretratamiento de superficie mediante plasma gaseoso.
El procedimiento de deposición mediante DLI-MOCVD permite asegurar una buena filtración (superior a 5 \mum) de las partículas depositadas sobre unas estructuras micro y nanoporosas. Así, se pueden obtener unas profundidades de penetración de aproximadamente 100 \mum con la ayuda del procedimiento según la invención, mientras que los procedimientos de la técnica anterior permitían sólo unas penetraciones de algunos micrómetros, véase, por ejemplo, la publicación de Brault et al. en Journal of Physics D: Applied Physics (37 (2004) p. 3419-23).
La penetración en el microporoso se reparte en un gradiente de concentración decreciente desde la superficie de dicha capa, lo que permite responder a las diferentes condiciones de necesidad de potencia del reactor electroquímico.
Debido a la naturaleza química de las partículas depositadas (metales nobles u óxidos metálicos) y a la morfología de los depósitos (gran número de sitios activos de tamaño nanométrico muy bien dispersados), las capas activas utilizadas en la presente invención aparecen como altamente competentes para la electrocatálisis de las reacciones generadas en el seno de las pilas de combustible. Estas prestaciones permiten obtener unos electrodos que presentan unas cargas en catalizador, en particular en platino, inferior o igual a 0,2 mg/cm^{2}.
Las pilas de combustible y los acumuladores que comprenden dichos electrodos forman parte asimismo de la invención.
Ejemplos de realización
La invención y sus ventajas se pondrán más claramente de manifiesto a partir de los ejemplos de realización siguientes, dados a título indicativo y no limitativo con la ayuda de las figuras adjuntas.
Figura 1: Representación esquemática del ensamblaje membrana/electrodo según la técnica anterior.
Figura 2: Representación esquemática de un depósito de catalizador según la invención.
Figura 3: Micrografía de un depósito de catalizador realizado según la invención.
Figura 4: Curva de polarización obtenida en el ejemplo de realización bajo H_{2}-O_{2}.
Figura 5: Curva de polarización obtenida en el ejemplo de realización bajo H_{2}-aire. (T = 80ºC, P = 4 bar absolutos)
Figura 6: Perfil de penetración del platino en una capa de difusión porosa en carbono.
Figura 7: Infiltración del platino en el carbono microporoso, medida mediante análisis X.
Los ejemplos presentados a continuación han sido realizados con la ayuda de un dispositivo de vaporización comercializado por la compañía JIPELEC con el nombre de "Inject, Système d'injection et d'évaporation de précurseurs liquides Purs ou sous forme de solutions", acoplado a un recinto de depósito químico en fase vapor.
El dispositivo JIPELEC comprende varias partes: el depósito de almacenamiento de la disolución química, un inyector (gasolina, diesel) unido al depósito de líquido por una línea de alimentación y dirigido por un dispositivo de mando electrónico, una línea de alimentación de gas vector, y un dispositivo de vaporización (evaporador).
El recinto de depósito, que contiene el sustrato a revestir, comprende un sistema de calentamiento, una alimentación de gas y unos medios de bombeo y de regulación de presión. El recinto de depósito, así como el sustrato, se llevan a una temperatura superior a la de la evaporación, de manera que se crea un gradiente térmico positivo.
La disolución química se introduce en el depósito mantenido a presión (2 bares en el presente caso), y después se envía al evaporador a través del o de los inyectores mediante diferencia de presión.
El caudal de inyección se controla en frecuencia y en tiempo de apertura mediante el inyector.
Este tipo de instalación se puede disponer fácilmente en una cadena de fabricación en continuo de material de electrodo.
El procedimiento usado permite formar grandes superficies de electrodo (>2.500 cm^{2}).
En las condiciones de depósito enunciadas a continuación, las nanopartículas de platino (pt) se realizan sobre sustrato de capa de difusión comercial de tipo ELAT (producto E-Tek, comercializado por De Nora).
La disolución química de depósito comprende el precursor organometálico de Pt (acetilacetonato), disuelto en un disolvente (acetilacetona).
Las temperaturas del evaporador y del sustrato se fijan respectivamente a 220ºC y 340ºC.
Las demás condiciones de realización de los dos ejemplos se presentan en la tabla I siguiente:
TABLA I Condiciones de funcionamiento aplicadas para los ensayos 1 y 2
1
Las curvas de polarización (figuras 4 y 5), obtenidas en ensayo de pila con ensamblaje, se refieren a unos electrodos según la invención. Estas curvas muestran una mejora de los transportes de materia con las altas densidades de corriente bajo presión de aire (Fig. 5).
Este comportamiento está relacionado con la estructura más abierta del material de electrodo que presenta una capa catalítica más reducida en grosor que los depósitos estándares de platino soportados sobre carbono.
El material de electrodo según la invención está bien adaptado a un funcionamiento bajo aire.
Las prestaciones bajo oxígeno puro (Fig. 4) son similares a las de los productos comerciales que usan unos catalizadores de platino soportados sobre carbono. Sin embargo, es importante observar que las cargas en platino son respectivamente de 0,17 mg/cm^{2} para un depósito de 30 minutos y 0,11 mg/cm^{2} para un depósito de 20 minutos.
Comparativamente con unos materiales comerciales realizados con platino soportado sobre carbono (carga en platino = 0,35 mg/m^{2}) la superficie electroactiva liberada con un electrodo según la invención es por lo tanto 40% superior.
Las figuras 6 y 7 ilustran los perfiles de penetración del platino en una capa de difusión porosa en carbono.
Más precisamente, la figura 7 ilustra una cartografía X del platino sobre corte con microtomo (ampliación: x 1500). Se trata de un electrodo cargado a 0,15 mg/cm^{2} en platino. El depósito se ha realizado en las siguientes condiciones: 3,5 Hz; 30 minutos; precursor Pt(COD) = dimetil 1-5 ciclooctadieno platino (II) en xileno a razón de 0,025 mol/litro, con un sustrato a 244ºC y bajo 100 Pa. Se constata que la infiltración del catalizador en el carbono microporoso alcanza una profundidad de aproximadamente 100 micrómetros. Esta profundidad importante ilustra la ventaja de la técnica DLI-MOCVD con relación a los demás procedimientos que sólo permitían una penetración de algunos micrómetros.
El procedimiento según la invención, así como los electrodos descritos en el ámbito de la presente invención, presentan por lo tanto unas ventajas notorias. Entre éstas, se pueden citar:
\bullet
la fabricación de electrodos para pila de combustible PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) de baja carga en catalizador que permite una reducción de los costes, y de alta actividad electroestática que permite un aumento de las prestaciones;
\bullet
la posibilidad de industrializar un procedimiento de fabricación en continuo;
\bullet
la posibilidad de disponer de una velocidad de crecimiento rápida y controlable en el ámbito de dicho dispositivo;
\bullet
la supresión de las etapas de post-sinterización o de prensado, necesarias en los procedimientos de la técnica anterior;
\bullet
la mejora de las propiedades de transferencia de materia;
\bullet
la formulación de soporte de capa catalítica que integra la red de percolación de las cargas electrónicas (red carbonada) y la red de transporte protónico;
\bullet
la mejora del comportamiento del catalizador gracias al depósito bajo temperaturas relativamente elevadas.

Claims (7)

1. Procedimiento de fabricación de electrodo para reactor electroquímico, comprendiendo dicho electrodo una capa de difusión y una capa catalítica, caracterizado porque la etapa de depósito del catalizador sobre la capa de difusión se realiza según el procedimiento DLI-MOCVD a una temperatura comprendida entre 200 y 350ºC, y porque la capa de difusión está realizada en carbono poroso.
2. Procedimiento de fabricación de electrodo para reactor electroquímico según la reivindicación anterior, caracterizado porque el depósito del catalizador se realiza bajo presión atmosférica o al vacío.
3. Procedimiento de fabricación de electrodo para reactor electroquímico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el depósito del catalizador mediante DLI-MOCVD se realiza usando unos precursores a baja temperatura, tales como unos organometálicos.
4. Procedimiento de fabricación de electrodo para reactor electroquímico según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque el depósito del catalizador mediante DLI-MOCVD se realiza usando el procedimiento de activación de depósito por plasma (PECVD).
5. Procedimiento de fabricación de electrodo para reactor electroquímico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el catalizador está constituido por platino (Pt).
6. Procedimiento de fabricación de electrodo para reactor electroquímico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de difusión está realizada en carbono poroso integrante del conductor protónico.
7. Procedimiento de fabricación de electrodo para reactor electroquímico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el carbono poroso está constituido por unos nanotubos de carbono.
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