RO135830A0 - PROCEDEU DE OBŢINERE MATERIALE MEZOPOROASE PE BAZĂ DE SnO 2 -WO 3 PENTRU PILELE DE COMBUSTIE CU ELECTROLIT POLIMER (PEMFC) - Google Patents
PROCEDEU DE OBŢINERE MATERIALE MEZOPOROASE PE BAZĂ DE SnO 2 -WO 3 PENTRU PILELE DE COMBUSTIE CU ELECTROLIT POLIMER (PEMFC) Download PDFInfo
- Publication number
- RO135830A0 RO135830A0 ROA202100698A RO202100698A RO135830A0 RO 135830 A0 RO135830 A0 RO 135830A0 RO A202100698 A ROA202100698 A RO A202100698A RO 202100698 A RO202100698 A RO 202100698A RO 135830 A0 RO135830 A0 RO 135830A0
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- sno2
- hours
- materials
- mesoporous
- distilled water
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 title claims description 14
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title abstract description 7
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 title abstract description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 15
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 23
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 57
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 9
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 5
- NMSBTWLFBGNKON-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hexadecoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCOCCOCCO NMSBTWLFBGNKON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 4
- 229910006702 SnO2-x Inorganic materials 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N diisopropylamine Chemical compound CC(C)NC(C)C UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012696 Pd precursors Substances 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910008433 SnCU Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003973 alkyl amines Chemical group 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- WOSOOWIGVAKGOC-UHFFFAOYSA-N azanylidyneoxidanium;ruthenium(2+);trinitrate Chemical compound [Ru+2].[O+]#N.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O WOSOOWIGVAKGOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphonic acid group Chemical group P(O)(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 1-Hexadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCN FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWMFKVNJIYNWII-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(2,5-dimethylpyrrol-1-yl)pyridine Chemical compound CC1=CC=C(C)N1C1=CC=C(Br)C=N1 QWMFKVNJIYNWII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XBPCUCUWBYBCDP-UHFFFAOYSA-N Dicyclohexylamine Chemical compound C1CCCCC1NC1CCCCC1 XBPCUCUWBYBCDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Chemical group 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical group CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004481 Ta2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000026 X-ray photoelectron spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021523 barium zirconate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043279 diisopropylamine Drugs 0.000 description 1
- WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N dipropylamine Chemical compound CCCNCCC WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFXJSNATBHJIDS-UHFFFAOYSA-N disodium;dioxido(oxo)tin;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na+].[Na+].[O-][Sn]([O-])=O SFXJSNATBHJIDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(IV) oxide Inorganic materials O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical compound CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- DILRJUIACXKSQE-UHFFFAOYSA-N n',n'-dimethylethane-1,2-diamine Chemical compound CN(C)CCN DILRJUIACXKSQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CATWEXRJGNBIJD-UHFFFAOYSA-N n-tert-butyl-2-methylpropan-2-amine Chemical compound CC(C)(C)NC(C)(C)C CATWEXRJGNBIJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000002077 nanosphere Substances 0.000 description 1
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000696 nitrogen adsorption--desorption isotherm Methods 0.000 description 1
- PNPIRSNMYIHTPS-UHFFFAOYSA-N nitroso nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)ON=O PNPIRSNMYIHTPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Chemical group 0.000 description 1
- 239000013354 porous framework Substances 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- YOUIDGQAIILFBW-UHFFFAOYSA-J tetrachlorotungsten Chemical compound Cl[W](Cl)(Cl)Cl YOUIDGQAIILFBW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M thiocyanate group Chemical group [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten(VI) oxide Inorganic materials O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G19/00—Compounds of tin
- C01G19/02—Oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la materiale oxidice mezoporoase pe bază de SnO2 - WO3 pentru pile de combustie cu electrolit polimer (PEMFC) şi la un procedeu de obţinere a acestora. Materialele oxidice mezoporoase conform invenţiei sunt materiale tip SnO2 - WO3 impregnate cu Pd şi Ru cu dimensiunea particulei cuprinsă între 20...60 nm şi particule faţetate cu dimensiunea particulei cuprinsă între 50...200 nm, având pori cu un grad ridicat de ordonare cu diametrul porilor cuprins între 4...10 nm, au suprafaţa specifică cuprinsă în intervalul 94...156 m2/g, au o distribuţie omogenă a metalelor asigurând indexarea într-o simetrie tetragonală tipică SnO2 formată în principal din ioni de Sn tetravalenţi (Sn4+) ceea ce conferă stabilitate în timp şi posedă particule de Pd având stări de oxidare multiple şi Ru în stare de oxidare redusă. Procedeul de obţinere conform invenţiei constă în sinteza directă a materialelor oxidice mezoporoase SnO2 şi WO3 prin dispersarea surfactantului neionic în apă distilată, adăugarea precursorilor anorganici şi precipitarea completă a acestora, urmată de un tratament hidrotermal la 160°C timp de 24 ore, precipitatul astfel obţinut fiind filtrat, spălat cu apă distilată, uscat la o temperatură de 80°C timp de 12 ore şi calcinat la 550°C timp de 8 ore în aer liber, procedeul de sinteză realizând depunerea Pd şi Ru prin impregnare şi reducere cu hidrazină urmat de tratament termic la 400°C pentru a asigura o interacţiune puternică a Pd şi Ru cu matricea oxidică de tip SnO2 - WO3.
Description
- â’At «INTRU INVBNT» Șl MĂRCI *r«H* iny.enți·
Descriere
Invenția se refera la procedeul de obținere al materialelor mezoporoase SnO2-x%WO3 (x = 10 si 30 % mol.), Pd/ SnO2-x%WO3 si respctiv PdRu/ SnO2-x%WO3 Materialele oxidice conform invenției sunt materiale care prezintă o structura organizata de mezopori, suprafețe specifice mari, distribuții înguste ale dimensiunilor porilor si dimensiuni de particula la scara nanometrica. Materialele mezostructurate obținute pot fi utilizate ca anozi in pilele de combustie cu electrolit polimer (PEMFC). O atentie deosebita se acorda in momentul actual schimbarilorclimatice,creșterii populației precum si resurselor limitate. Acoperirea necesarului de energie al umanitatii fiaria a genera substanțe toxice sau nocive este o provocare deosebit de importantia. Planul Strategic European pentru Tehnologia Energeticia (Planul SET) recunoaște aceastia situație si subliniază nevoia din ce in ce mai mare de energie cu emisii reduse de carbon, competitiva din punct de vedere al costurilor si tehnologii eficiente energetic. Ca urmare, dezvoltarea de noi tehnologii bazate pe surse regenerabile resurse devine imperativ in care rolul pilelor de combustie ca surse de electricitate ecologice este inevitabil. Dezvoltarea PEMFC va fi orientata către aplicatii electronice mici, de preferintia portabile, alimentat cu hidrogen stocat. Deoarece catalizatorii pe baza de platina prezintă o stabilitate electrochimica slaba pe termen lung, dezvoltarea unor noi materiale cu structuri ordonate de mezopori pe baza de SnO2-WO3 decorate du Pd si Ru, reprezintă o alternativa la anozii platinici. Motivele acestei alegeri sunt justificate de faptul ca paladiul este de aproximativ 50 de ori mai abundent pe Pamant decât platina si in consecința prețul este mai mic decât cel al platinei. Ruteniul poseda stări libere in jurul nivelului Pd Fermi si poate forma aliaje stabile cu paladiu sau poate fi incorporat in rețea cu diverse stări de valența. Ruteniul se gasestein cantitate mare pe Pamant si este mult mai ieftin comparativ cu alte metale nobile.Volframul, fie incorporat in rețeaua de SnO2 fie prezent ca faza secundara de WO3 sau in stări de oxidare inferioare (stare de oxidare < 6+) conferă rezistenta sporita fata de otrăvirea cu CO in timpul proceselor catalitice pe partea anodica in celulele de combustie, unde are loc oxidarea hidrogenului.
In brevetul CN110002549A este descrisa metoda de obținere a unui strat catalitic de tip SnO2WO3/nano grafit pentru un anod preparat pe o plasa de Ti negru pentru degradarea apelor uzate. Metoda de obținere a stratului catalitic cu compoziția mai sus menționata are loc in mai multe etape: i) prepararea nano-grafitului are loc printr-o reacție de oxidare a grafitului cu acid percloric si permanganat de potasiu in timp ce grafitul expandat se obține in urma unui tratament
de stripare termica intr-un cuptor cu microunde timp de 20s urmat de un proces de ultrasonicare timp de 12 in vederea obținerii dimensiunilor nanometrice. Ii) compozitul SnO2-WO3/nano-grafit a fost preparat prin metoda co-precipitiarii folosind clorura de Sn si volframat de amoniu ca si precursori anorganici pentru Sn si W. SnCh^FbO a fost dizolvata in etanol absolut iar după 3h de agitare enrgica a fost adaugata pulberea de grafit. O soluție de volframat de amoniu si polivinilpirolidonia (PVP) a fost adaugata iar soluție rezultata a fost tratata termic la 180 ° C timp de 3 ore. Solidul a fost separat, uscat la 60 ° C si tratat termic la 450 °C timp de 4 ore in vederea definitivării structurilor cristaline de SnO2 si WO3. Ultima etapa din procedeul de obținere a constat in macinarea pulberii obținute, spalarea cu apa si etanol de multe ori si uscarea la 60°C pentru a obține un material compozit SnO2-WO3/nano grafit
In brevetul KR101104215Bl«2012-01-10 este descrisa obținerea unui material senzitiv de tip SnO2 / WO3 utilixat pentru fabricarea unui senzor pentru detecția hidrogenului sulfurat. Conform invenției in senzorul de gaz dezvoltat, materialul senzitiv este un semiconductor de oxid metalic cu WO3 si SnO2 utilizati ca suporți petru depunerera deverselor metale catalitic active. In brevetul mai sus menționat, WO3 a fost sintetizat printr-o metodia sol-gel. 0,01 moli clorurua de wolfram au fost dizolvati in 0,1 L de alcool etilic (aldrich) sub agitare energica la 70°C timp de 36 de ore pentru ca in final sa se obțină o soluție omogena de de W (OC2H5)6. Pulberea de gel W(OH)e a fost precipitația folsind NH4OH ca agent de precipitare la un pH înjur de valoarea 5. Pentru spalarea precipitatului s-a folosit soluție apoasia de NH3NO3, apa distilatia si etanol pentru a indepiarta ionii de CI ramași in precipitat. îndepărtarea completa a ionilor de clor a fost confirmata prin reacția cu o soluție de AgNO3. Precipitatul obtinut a fost uscat la 100°C timp de 12 ore si calcinat la 500 °C pentru a se stabliza o structura nao-cristalina stabila de WO3. SnO2 comercial a fost utilizat in procesul de fabricare al senzorului in vederea stablizarii caracteristicilor electrice ale materialului senzitiv. In vederea creșterii performantei senzitive metale tranzitionale precum Pd, Pt, Ru (1 pânia la 5% procente de masa) au fost depuse pe suportii oxidici care conțineau SnO2 si WO3 prin impregnare. Pentru impregnare.
Brevetul KR100853086Bl«2008-08-19 prezintă metoda de sinteza a unor nanocristale si oxizi metalici, ca de exemplu din T1O2, ZnO, S1O2, SnO2, WO3, Ta2O3, BaTiO3, BaZrO3, ZrO2, HfO2, AI2O3, Y2O3, ZrSiO4, Fe2O3, Fe3O4 folosind diferiti agenti tensioactivi. Compozitul de tip oxidic cu structura nanocristalina conform revendicării 1, se obține prin utlizarea unui surfactant hidrofil, iar celialalt este un agent activ de suprafa de tip alchilamina.
Conform revendicării nr. 2 surfactantul hidrofil este cel puțin un compus reprezentat prin urmiatoarea formulia An- (Rm) -Bl cu A selectat din grupul constând dintr-o grupare tiol, o grupare amino, o grupare acid carboxilic, o grupare acid fosfonic, o grupare oxid de fosfmia, o grupare nitril si o grupare tiocianat; B este selectat din grupul constând dintr-o grupare hidroxil, o grupare acid carboxilic, o grupare amino, o grupare acid fosfonic si o grupare acid sulfonic iar R este cel puțin un membru selectat din grupul constând din grupiari hidrocarburi cum ar fi alchil si arii, polieter, etilen oxid si propilen oxid; n si 1 sunt fiecare un număr întreg de 1 sau mai mult, m este un numiar întreg cuprins intre 1 si 22. De asemenea, surfactantul alchilamina este selectat din grupul constând din monometilaminia, dimetilaminia, trimetilamina, monoetilamina, dietilaminia, trietilamin, izopropilamina, diizopropilamin, butilamina, di-n-propilamin, tri-npropilamina, monopropilamin, n-butilamina, dibutilamin, di-tert-butilamina, ciclohexilamina, diciclohexilamina, octilamina, dodecilamina, hexadecilamina, dimetilaminoetilamina, Netiletilendiamina, N, N-dimetil-l,3-propandiaminia si amestecuri ale acestora.
Brevetul CN109975367A descrie metoda de obținere a nomaterialui oxidic de tip WCb-SnCh cu morofologie de tip sfera pentru a fi folosit ca senzor pentru detecția acetonei. Procedeul se are la baza puncte cuantice modificate de Ag si consta in diseprsarea a 1,35908 g de volframat de sodiu dihidrat, 0,5334 g de stanat de sodiu trihidrat si 20 g de glucozia in apa, urmata de tratamentul hidrotermal in domeniul de temepratura 160 - 190 ° C; produsul obtinut după tratamentul hidrotermal a fost calcinat la 600 °C timp de 4 ore. Pulberea obtinuta, cu o morfologie de tip sfera la scara nanometrica si dimeniunea sferei mai mai mica de 60 nm s-a folosit pentru fabricarea stratului sensibil. Astfel, aceasta a fost adaugata peste o soluție de puncte cuantice de Ag si menținută la 70 ° pentru 12h, pulberea rezultata avand dimensiune de puncte cuantice modificate de asemenea mai mica de 60 nm. Metoda de preparare a unui material pulbere de detectare a gazului din nanosferia solidia WOs-SnOi de mai puțin de 60 nm pe baza modificării punctului cuantic Ag conform revendiciarii 2, in care soluția punctului cuantic Ag este obtinuta printr-o metoda care cuprinde următoarele etape: 0,4 mmol de pulbere de AgNOs a fost dizolvatia in 20 ml apia deionizatia. După sonicare timp de 2 minute, a fost tinut in repaus timp de 10 minute. Apoi, s-a adaugat încet, in piciatura, o soluție apoasia de amoniac 2% si soluția a fost menținută intr-o stare de agitare ușoara pana la precipitare.
Procedeul de sinteza conform invenției prezintă următoarele avantaje:
V Procedeul de obținere rezolva cu succes probleme aparute in cadrul metodelor clasice, precum co-precipitarea unde se obțin materiale cu care nu au o porozitate ordonata si poseda particule mari agmomerate sub forma unor clusteri, permițând printr-o sinteza directa hidrotermala prepararea unor materiale oxidice foarte bine organizate din punct de vedere textural cu omogenitate ridicata a elementelor chimice.
V structura de mezopori oferă o suprafața specifica mare, are distribuții înguste si uniforme ale dimensiunilor porilor si asigura astfel un transfer de masa imbunatatit al reactantilor si produsilor de reacție, asa cum este necesar in cazul anozilor pilelor de combustie PEMFC . Figurile 1-3 prezintă izotermele de adosrbtie-desorbtie de azot precum si distribuția dimensiunilor porilor, acestea fiind tipice pentru materialele mezoporoase in acord cu clasificarea IUPAC (izoterme de tip IV- după clasificarea IUPAC) reducerea dimensiunilor de particula obtinandu-se nanomateriale.
J reducerea costurilor de preparare in ceea ce privește atat procedeul ușor de obținere dar si compoziția materialelor care pot funcționa ca anozi in pilele de combustie (PEMFC)
Modificarea oxidului de staniu cu cantitati diferite de W (10 si 30 mol%), a condus la formarea unor materiale mezoporoase foarte bine organizate cu suprafețe specifice mari, peste 100 m /g (si distribuții relativ înguste ale dimensiunilor porilor. Creșterea conținutului de W a favorizarat o dezvoltare bimodala a dimensiunilor porilor. 10 mol.% W conduce la o distribuție uniforma si îngusta de pori (~7 nm), in timp ce triplarea conținutului de W favorizează formarea porilor mai largi, avand un diametru mediu ~10 nm. După depunerea Pd si Ru materialele isi mențin structura de mezopori insa modificări apar la distribuția dimensiunilor porilor. Datele texturale obținute din măsurătorile de adsorbtie/desorbtie de azot sunt prezentate in Tabelul 1.
Tabel 1. Sumarizarea datelor texturale
| Proba | Notatie proba | Informații texturale din adsorbtie/desorptftie de azot / |
| SnO2-10%WO3 | SnlOW | Suprafața BET: 120m2/g Diametrul mediu al porilor: 7 nm |
| SnO2-30%WO3 | Sn30W | Suprafața BET: 150m2/g Diametrul mediu al porilor: 6 si 10 nm |
| Pd/ SnO2-10%WO3 | Pd/SnlOW | Suprafața BET: 156.8156 m2/g Suprafața micropori: 7.8402 m2/g |
RO 135830 AO /2-
| Diametrul mediu al porilor: 5 nm si 1 Onm | ||
| PdRu/ SnO2-10%WO3 | PdRu/SnlOW | Suprafața BET: 94.7031 m2/g Suprafața micropori: 2.8069 m2/g Diametrul mediu al porilor: 7 nm |
| Pd/SnO2-30%WO3 | Pd/Sn30W | Suprafața BET: 110.6688 m2/g Suprafața micropori: 2.3115 m2/g Diametrul mediu al porilor: 7 nm |
| PdRu/ SnO2-30%WO3 | PdRu/Sn30W | Suprafața BET: 114.7054 m2/g Suprafața micropori: 6.2763 m2/g Diametrul mediu al porilor: 5 nm si 10 nm |
Izotermelede adsorbtie/desorbtie de azot prezentate in figurile 1-3 evidențiază formarea structurilor de mezopori, cu izoterme de tip IV, tipice materialelor mezoporoase, in accord cu clasificarea IUPAC. Creșterea temperaturii conduce la o scădere a suprafeței specifice insotita de o lărgire a dimensiunilor porilor.
Morfologia materialelor mezoporoase a fost investigate prin microscopie electronica de baleiaj (SEM) (Figurile 4-9). Materialele mezoporoase SnO2-10%WO3 prezintă o rețea poroasa formata din nanoparticule fine, in timp ce SnO2-30%WO3 prezintă o microstructura asemanatoare unui burete, cu microcanale, susținuta de un cadru poros format din nanoparticule constitutive cu dimensiuni sub 20 nm. Materialele mezoporoase impregnate cu Pd comporta nanocristale metalice de Pd de dimensiuni omogene si echiaxiale, de dimensiuni 60 ± 20 nm, care acoperia substratul suportul SnO2-10%WO3. Se observa depunerea unor clustere de nanocristale metalice mici Pd, cu dimensiuni sub 20 nm, pe suportul SnO2-30%WO3. Materialele mezoporoase pe care s-a depus Pd si Ru poseda cristale fatetate de Ru cu dimensiuni cuprinse in intervalul 50-200 nm, alaturi de nanoparticule de Pd.
Chimia suprafeței materialelor mezoporoase a fsot investigata prin spectroscopie de fotoelectroni cu raze X (XPS). Metoda de analiza a compoziției atomice si a chimiei speciilor atomice aflate pe suprafața probelor ( < lOnm ) s-a făcut cu ajutorul unui echipament PHI Quantera (USA-JAPAN). Nivelul vidului in camera de analiza este 10’10 Torr , iar radiația folosita este linia A1K monocromatizata situate la 1486.6 eV. Calibrarea măsurătorilor XPS s-a efectuat in zona energiilor de legătură precum si in intensitate folosind următorul set de radiatii:
RO 135830 AO //
Au4f, Ag 3d si Cu2p. Calibrarea interna s-a realizat folosind linia Cls = 284.8 eV ce rezulta din adsorbtia hidrocarburilor din mediul înconjurător.
In figura 10 sunt prezentate spectrele XPS de înalta rezoluție suprapuse (a-d) pentu materialele mezoporoase impregnate cu Pd si Ru: Pd/SnlOW, Pd/Sn30W, PdRu/SnlOW, PdRu/Sn30W. Toate elementele introduse din precursori anorganici au fost detectate pe suprafața. Ru a fost detectat pe suprafața in forma redusa (Ru3d5/2 la -281 eV) pentru probele contiand Ru. Sn a fost detectat in principal ca Sn4+ din rețeaua tetragonala de SnCE cu excepția probei PdRu/Sn30W,care prezintă o pondere mica de Sn in forma redusa (Sn2+), fapt confirmat de asimetria mai pronunatata spre energii de laegatura mai mici (fig. 10b). W este prezent pe suprafața in principal ca W6+ incorporat in rețea (W4f7/2 -35.6 eV), pentru toate materialele mezoporoase. Excepție face de asemenea proba mai sus menționata. Asa cum se poate observa in fig. 10c, spectrul de înalta rezoluție W4f pentru aceasta proba se prezintă sub forma de banda, acest lucru indicând prezenta unor specii chimice de W diferite. Figura lOe, evidențiază speciile chimice de W obținute in urma procesului de deconvolutie. Chimia Pd este evidențiata in Fig 11 (a-d) toate speciile chimice fiind asignate in urma procesului de deconvolutie: 1 = Pd°; 2 = Pd1+, 3 = Pd2+; 3 = Pd4+
Procedeul de sinteza conform invenției, presupune sinteza directa asociata cu tratamentul hidrotermal si depunerea prin impregnare a unor metalelor tranzitionale si consta in patru etape determinante asupra structurii poroase si a gradului sau de organizare.
Etapa I: dispersarea surfactantului neionic in apa distilata proces in vederea obținerii unei soluții micelare
Etapa II: ancorarea inilor de Sn si W, introduși din soluțiile apoase ale precursorilor anorganivi, in micelele formate
Etapa III: precipitarea ionilor se Sn si W cu acid sulfuric concentrat
Etapa IV. Aplicarea unui tratament hidrotermal la o temepratura de 160 °C timp de 24h. Precipitatul obtinut a fost filtrat si spalat cu apa distilata, uscat la 80 °C timp de 12 ore si calcinat la 550 °C timp de 8h in aer.
Etapa IV. Depunerea Pd si Ru prin impregnare cu soluțiile precursorilor anorganici (azotat de Pd si azotat nitrozil de Ru) si reducerea ulterioara cu hidrazina in vederea obținerii speciilor de Pd si Ru in stare redusa. In final pulberea rezultata este tratata termic la 400 °C pentru a asegura o interactie puternica a Pd si Ru cu matricea oxidica.
Se dau in continuare cateva exemple de realizare a invenției:
Exemplul 1. Suporți oxidici de tip 90%Sn02-10%W03 utilizad surfactant neionionic (Brij 52) g surfactant neionic (Brij 52) este dispersat in 100 ml apa distilata, sub agitare puternica la temepratura camerei, sub agitare puternica. După 4h de agitare se adauga se adauga precursorii anorganici 4.95g SnCU hidratata si respectiv 0.54 g (NHio)Wi204i, si se continua agitarea timp de 2h. Se reglează pH-ul la valoarea 2 cu o acid sulfuric concentrat pentru precipitarea completa a ionilor de Sn si W si se continua agitarea timp de 2h. Amestecul obtinut este incarcat intr.-o autoclava, pentru tratamentul hidro termal si este lasat la temperatura de 150 °C, timp de 24 ore Precipitatul obtinut astfel este filtrat si splalat cu apa distilata, uscat la temperatura de 80 °C, timp de 12h, apoi calcinat la 550 °C timp de 8h in aer, pentru definitivarea structurii cristaline si poroase.
Exemplul 2. Suporți oxidici de tip 70%Sn02-30%W03 utilizad surfactant neionionic (Brij 52) g surfactant neionic (Brij 52) este dispersat in 100 ml apa distilata, sub agitare puternica la temepratura camerei, sub agitare puternica. După 4h de agitare se adauga se adauga precursorii anorganici 3.8g SnCU hidratata si respectiv 1.6 g (NHio)Wi204i, si se continua agitarea timp de 2h. Se reglează pH-ul la valoarea 2 cu o acid sulfuric concentrat pentru precipitarea completa a ionilor de Sn si W si se continua agitarea timp de 2h. Amestecul obtinut este incarcat intr.-o autoclava, pentru tratamentul hidrotermal si este lasat la temperatura de 150 °C, timp de 24 ore Precipitatul obtinut astfel este filtrat si splalat cu apa distilata, uscat la temperatura de 80 °C, timp de 12h, apoi calcinat la 550 °C timp de 8h in aer, pentru definitivarea structurii cristaline si poroase.
Exemplul 3. Pd depus pe suporți oxidici de tip 90%Sn02-10%W03
Pentru depunerea Pd se utilizează 0.5 g pulbere oxidica 90%Sn02-10%W03. 0.1 g azotat de paladiu (PdNO3)2 se dizolva in 1 ml apa iar soluția de Pd se adauga peste pulberea oxidica. Pentru o dispersare foarte buna a Pd, pulberea impregnata este tratata timp de 5 minute intr-o baie de ultrasunete.Pulberea astfel impregnata cu precursorul de Pd este tratata cu 3 ml de hidrazina,
in vederea reducerii ionilor de Pd2+ la Pd metalic (Pd°). Se lașa pana a doua zi la temeperatura camerei, după care se usucă in etuva la 80 °C si 150 °C.
Exemplul 4. Pd depus pe suporți de tip 70%Sn02-30%W03
Pentru depunerea Pd se utilizează 0.5 g pulbere oxidica 70%Sn02-30%W03. 0.1 g azotat de paladiu (PdNO3)2 se dizolva in 1 ml apa iar soluția de Pd se adauga peste pulberea oxidica. Pentru o dispersare foarte buna a Pd, pulberea impregnata este tratata timp de 5 minute intr-o baie de ultrasunete.Pulberea astfel impregnata cu precursorul de Pd este tratata cu 3 ml de hidrazina, in vederea reducerii ionilor de Pd2+ la Pd metalic (Pd°). Se lașa pana a doua zi la temeperatura camerei, după care se usucă in etuva la 80 °C si 150 °C.
Exemplul 5. Pd si Ru depuși pe suporți de tip 90%Sn02-10%W03
Pentru depunerea Pd se utilizează 0.5 g pulbere oxidica 90%Sn02-10%W03. 0.1 g azotat de paladiu (PdNO3)2 se dizolva in 1 ml apa iar soluția de Pd se adauga peste pulberea oxidica. Pentru o dispersare foarte buna a Pd, pulberea impregnata este tratata timp de 5 minute intr-o baie de ultrasunete. Ulterior se adauga 2 ml de soluție de nitrat de ruteniu (III) nitrozil după care se mai ultrasonicheaza timp de 5 minute. Pulberea astfel impregnata cu precursori de Pd si Ru este tratata cu 3 ml de hidrazina, in vederea reducerii ionilor de Pd si Ru la Pd respectiv Ru metalic. Se lașa pana a doua zi la temeperatura camerei, după care se usucă in etuva la 80 °C si 150 °C.
Exemplul 6. Pd si Ru depuși pe suporți de tip 70%Sn02-30%W03
Pentru depunerea Pd se utilizează 0.5 g pulbere oxidica 70%Sn02-30%W03. 0.1 g azotat de paladiu (PdNO3)2 se dizolva in 1 ml apa iar soluția de Pd se adauga peste pulberea oxidica. Pentru o dispersare foarte buna a Pd, pulberea impregnata este tratata timp de 5 minute intr-o baie de ultrasunete. Ulterior se adauga 2 ml de soluție de nitrat de ruteniu (III) nitrozil după care se mai ultrasonicheaza timp de 5 minute. Pulberea astfel impregnata cu precursori de Pd si Ru este tratata cu 3 ml de hidrazina, in vederea reducerii ionilor de Pd2+ si Ru3+ la Pd respectiv Ru metalic. Se lașa pana a doua zi la temeperatura camerei, după care se usucă in etuva la 80 °C si 150 °C.
Claims (5)
- Revendicări 71. Materiale oxidice de tip SnO2-WO3 si impregnate cu Pd si Ru, caracterizate prin aceea ca prezintă dimensiuni de particula la scara nanometrica, in pricipal 20 nm si 60 nm dar si particule fatetate cu dimensiuni cuprinse in intervalul 50-200 nm, pori cu un grad de ordonarare ridicat si diametrul porilor cuprins in intervalul 4-10 nm, iar suparafata specifica este de cuprinsa in intervalul 94-156 m2/g.
- 2. Materialele oxidice mezoporoase, conform revendicării 1, caracterizate prin aceea ca au o distribuție omogena a metalelor si asigura indexarea intr-o simetrie teragonala tipica SnO2, formata in principal din ioni de Sn teravalenti (Sn4+) ceea ce conferă stabilitate in timp.
- 3. Materialele oxidice mezoporoase, conform revendicării 1, caracterizate prin aceea ca poseda particule de Pd avand stări de oxidare multiple si Ru in stare de oxidare redusa.
- 4. Procedeu de sinteza al materialelor mezoporoase in revendicările 1 si 2, caracterizat prin aceea ca permite sinteza directa si consta in dispersarea surfactantului neionic in apa distilata, adaugarea precursorilor anorganici si precipitarea completa a acestora urmata de tratament hidrotermal la 160 °C timp de 24h. Precipitatul obtinut a fost filtrat si spalat cu apa distilata, uscat la 80 °C timp de 12 ore si calcinat la 550 °C timp de 8h in aer.
- 5. Procedeu de sinteza al materialelor mezoporoase in revendicările 1-3, caracterizat prin aceea ca permite depunerea Pd si Ru prin impregnare, reducere cu hidrazina si tratament termic la 400 °C pentru a asigura o interactie puternica a Pd si Ru cu matricea oxidica de tip SnO
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202100698A RO135830B1 (ro) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Materiale oxidice mezoporoase de tip sno2-wo3 impregnate cu pd şi ru pentru pilele de combustie cu electrolit polimer şi procedeu de obţinere a acestora |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202100698A RO135830B1 (ro) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Materiale oxidice mezoporoase de tip sno2-wo3 impregnate cu pd şi ru pentru pilele de combustie cu electrolit polimer şi procedeu de obţinere a acestora |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO135830A0 true RO135830A0 (ro) | 2022-06-30 |
| RO135830B1 RO135830B1 (ro) | 2024-07-30 |
Family
ID=82214557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA202100698A RO135830B1 (ro) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Materiale oxidice mezoporoase de tip sno2-wo3 impregnate cu pd şi ru pentru pilele de combustie cu electrolit polimer şi procedeu de obţinere a acestora |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO135830B1 (ro) |
-
2021
- 2021-11-19 RO ROA202100698A patent/RO135830B1/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO135830B1 (ro) | 2024-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | WO3–x nanoplates grown on carbon nanofibers for an efficient electrocatalytic hydrogen evolution reaction | |
| Liu et al. | Band-gap engineering of porous BiVO 4 nanoshuttles by Fe and Mo co-doping for efficient photocatalytic water oxidation | |
| US10022709B2 (en) | Process for the production of non-sintered transition metal carbide and nitride nanoparticles | |
| Almeida et al. | A novel nanocomposite based on TiO2/Cu2O/reduced graphene oxide with enhanced solar-light-driven photocatalytic activity | |
| CN107115861B (zh) | 一种Au-TiO2-x催化剂及其应用 | |
| Li et al. | In situ thermal-assisted loading of monodispersed Pt nanoclusters on CdS nanoflowers for efficient photocatalytic hydrogen evolution | |
| Pham et al. | Inhibition of charge recombination of NiTiO3 photocatalyst by the combination of Mo-doped impurity state and Z-scheme charge transfer | |
| Baturina et al. | Effect of nanostructured carbon support on copper electrocatalytic activity toward CO2 electroreduction to hydrocarbon fuels | |
| Zhang et al. | One-step synthesis of the PdPt bimetallic nanodendrites with controllable composition for methanol oxidation reaction | |
| Xiao et al. | De-alloyed ternary electrocatalysts with high activity and stability for oxygen reduction reaction | |
| Wu et al. | Phase engineering of dual active 2D Bi2O3-based nanocatalysts for alkaline hydrogen evolution reaction electrocatalysis | |
| CN112458495B (zh) | 一种钌基过渡金属氧化物固溶体的电催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN101224435A (zh) | 一种负载型PtRu合金催化剂及其制备方法 | |
| CN108611658A (zh) | 一种一维多孔纳米复合材料及其制备方法和在电解水中的应用 | |
| Dong et al. | Facile preparation of Zn x Cd 1− x S/ZnS heterostructures with enhanced photocatalytic hydrogen evolution under visible light | |
| Wang et al. | Ultrathin black TiO 2 nanosheet-assembled microspheres with high stability for efficient solar-driven photocatalytic hydrogen evolution | |
| Chen et al. | Janus Ru/RuO2 nano-boomerangs on carbon as pH-universal electrocatalysts with bifunctional activity toward the hydrogen/oxygen evolution reaction | |
| CN111266109A (zh) | 一种Ru-WOx纳米线HER催化剂及其制备方法 | |
| Feng et al. | A universal approach to the synthesis of nanodendrites of noble metals | |
| Lan et al. | Facile construction of a hierarchical Bi@ BiOBr–Bi 2 MoO 6 ternary heterojunction with abundant oxygen vacancies for excellent photocatalytic nitrogen fixation | |
| Mao et al. | Pt–Ni x alloy nanoparticles: a new strategy for cocatalyst design on a CdS surface for photo-catalytic hydrogen generation | |
| Kamyabi et al. | Rational design of PdCu nanoparticles supported on a templated Ni foam: The cooperation effect of morphology and composition for electrocatalytic oxidation of ethanol | |
| Zou et al. | Maximizing Fe-N exposure by tuning surface composition via twice acid treatment based on an ultrathin hollow nanocarbon structure for highly efficient oxygen reduction reaction | |
| Chattopadhyay et al. | Performance of tin doped titania hollow spheres as electrocatalysts for hydrogen and oxygen production in water electrolysis | |
| CN113113624B (zh) | 一种以碳纳米管为载体的纳米铂催化剂及其制备方法 |