RU2561711C2 - Method of catalytic electrode manufacturing based on heteropoly compounds for hydrogen and methanol fuel elements - Google Patents

Method of catalytic electrode manufacturing based on heteropoly compounds for hydrogen and methanol fuel elements Download PDF

Info

Publication number
RU2561711C2
RU2561711C2 RU2012148409/07A RU2012148409A RU2561711C2 RU 2561711 C2 RU2561711 C2 RU 2561711C2 RU 2012148409/07 A RU2012148409/07 A RU 2012148409/07A RU 2012148409 A RU2012148409 A RU 2012148409A RU 2561711 C2 RU2561711 C2 RU 2561711C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalytic
composite
catalytic electrode
manufacturing
electrode
Prior art date
Application number
RU2012148409/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012148409A (en
Inventor
Любовь Анатольевна Фролова
Юрий Анатольевич Добровольский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики РАН (ИПХФ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики РАН (ИПХФ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики РАН (ИПХФ РАН)
Priority to RU2012148409/07A priority Critical patent/RU2561711C2/en
Publication of RU2012148409A publication Critical patent/RU2012148409A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2561711C2 publication Critical patent/RU2561711C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Inert Electrodes (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention relates to the electric engineering, namely to the method of manufacturing of the catalytic electrode of the membrane-electrode block, mainly for hydrogen and methanol fuel elements. The method of manufacturing of the fuel element catalytic electrode includes manufacturing of the composite catalyst based on the heteropoly compounds and active catalytic layer on its basis with addition of the water-repellent agent. The catalytic electrode is porous nanostructured composite layer 5-15 mcm comprising: catalyst, i.e. composite out of proton-conducting heteropoly compound in form of caesium salt of phosphotungstic acid and electric conducting addition out of the carbon material or alloyed stannic oxide, on which particles of the catalytic metal of the platinum group are applied with average size 3 nm, and 5-20% of hydrophobisator, preferably PTFE. At that content of the precious metals in the composite catalyst is from 5 to 30 wt %, of the electric conducting components - from 2 to 30 wt %.
EFFECT: increased electrochemical reactivity of the catalytic electrode and its corrosion resistance are the technical result of the invention.
5 cl, 3 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к области топливных элементов, в частности водородных и метанольных низкотемпературных топливных элементов с полимерным электролитом. Техническим результатом изобретения является увеличение разрядных характеристик топливного элемента.The invention relates to the field of fuel cells, in particular hydrogen and methanol low-temperature polymer electrolyte fuel cells. The technical result of the invention is to increase the discharge characteristics of the fuel cell.

Предлагаемый способ изготовления каталитического электрода топливного элемента включает изготовление композитного катализатора и активного каталитического слоя на его основе гетерополисоединений с добавлением электроповодящей и гидрофобизирующей добавки, предпочтительно политетрафторэтилена. Согласно изобретению электрод анода мембранно-электродного блока топливного элемента содержит в качестве активного каталитического компонента катализатор - частицы благородного металла, нанесенные на носитель - композит из протонпроводящего гетерополисоединения, цезиевой соли фосфорновольфрамовой кислоты и электропроводящей добавки - углеродного материала или легированного диоксида олова. При этом в композитном носителе содержание электропроводящих компонентов составляет от 2 до 30% масс, а содержание благородного металла в композитном катализаторе составляет от 5 до 30% масс.The proposed method for the manufacture of a catalytic electrode of a fuel cell includes the manufacture of a composite catalyst and an active catalytic layer based on it heteropoly compounds with the addition of electrically conductive and hydrophobizing additives, preferably polytetrafluoroethylene. According to the invention, the anode electrode of the membrane-electrode block of the fuel cell contains, as the active catalytic component, a catalyst - noble metal particles deposited on a carrier - a composite of a proton-conducting heteropoly compound, cesium salt of phosphoric tungsten acid and an electrically conductive additive - carbon material or doped tin dioxide. Moreover, in the composite carrier, the content of electrically conductive components is from 2 to 30% of the mass, and the noble metal content in the composite catalyst is from 5 to 30% of the mass.

При изготовлении каталитического электрода на основе гетерополисоединений используется каталитический электрод, представляющий собой пористый слой композита толщиной 5-15 мкм, состоящий из следующих компонентов: композитного носителя, на который химически нанесены наночастицы каталитического металла платиновой группы со средним размером 3 нм.In the manufacture of a catalytic electrode based on heteropoly compounds, a catalytic electrode is used, which is a porous composite layer 5-15 μm thick, consisting of the following components: a composite carrier on which platinum group catalytic metal nanoparticles with an average size of 3 nm are chemically deposited.

Приготовление суспензии активной композитной массы проводится путем диспергирования композитного катализатора и гидрофобизирующей добавки в смеси воды, изопропилового спирта и глицерола в соотношении 0.5:0.2:0.3, соответственно, и нанесением суспензии (любым способом: кистью, воздушно-капельным или ультразвуковым распылением, трафаретной печатью) на газодиффузонный слой с последующей термообработкой при 120°C.The suspension of the active composite mass is prepared by dispersing the composite catalyst and the hydrophobizing additive in a mixture of water, isopropyl alcohol and glycerol in a ratio of 0.5: 0.2: 0.3, respectively, and applying the suspension (by any means: brush, airborne or ultrasonic spraying, screen printing) on a gas diffusion layer followed by heat treatment at 120 ° C.

Предложенный способ приготовления позволяет создавать оптимальную пористую структуру каталитического электрода водородных и метанольных топливных элементов с повышенной электрохимической активностью.The proposed method of preparation allows you to create the optimal porous structure of the catalytic electrode of hydrogen and methanol fuel cells with increased electrochemical activity.

Как известно, роль электродов мембранно-электродных блоков, топливного элемента состоит в каталитическом окислении водорода или метанола на аноде и восстановлении кислорода на катоде, а также в подводе/отводе реагентов, продукта реакции на катоде, электронов и протонов. Подвод (отвод) реагентов, продукта реакции, электронов и протонов должен осуществляться до (от) поверхности катализатора. В качестве катализатора используют наноразмерные частицы благородного металла, вводимые в состав каталитического активного слоя электрода. Как правило, для введения в состав активного слоя платиновые частицы используют не непосредственно, а дополнительно наносят на поверхность частиц проводящего носителя. Частицы носителя с нанесенными платиновыми частицами вводят в состав каталитического активного слоя электрода. Для эффективной работы топливного элемента необходимо обеспечить оптимальный транспортный баланс потоков электронов, протонов, газовых реагентов и воды по всей толще активного слоя электродов.As is known, the role of the electrodes of membrane-electrode blocks and a fuel cell consists in the catalytic oxidation of hydrogen or methanol at the anode and the reduction of oxygen at the cathode, as well as in the supply / removal of reagents, the reaction product at the cathode, electrons and protons. The supply (removal) of reagents, reaction product, electrons and protons should be carried out to (from) the surface of the catalyst. Nanosized particles of a noble metal introduced into the composition of the catalytic active layer of the electrode are used as a catalyst. As a rule, to introduce the active layer into the active layer, platinum particles are not used directly, but are additionally applied to the surface of the particles of a conductive carrier. Particles of the carrier coated with platinum particles are introduced into the composition of the catalytic active layer of the electrode. For the fuel cell to work effectively, it is necessary to ensure the optimal transport balance of the flows of electrons, protons, gas reagents and water throughout the thickness of the active layer of electrodes.

Известно, что наиболее эффективными электрокатализаторами для катода и анода низкотемпературных топливных элементов являются каталитические системы на основе металлов платиновой группы и особенно платины. В первые годы развития технологии низкотемпературных ТЭ в составе активного слоя электродов применялись большие количества платины в виде черни с загрузкой от 4 до 30 мг Pt/см2 [Wilson MS, Valerio JA, Gottesfeld S. Low platinum loading electrodes for polymer electrolyte fuel cells fabricated using thermoplastic ionomers. Electrochim Acta 1995; 40:355-63]. Существенным шагом вперед оказался переход от платиновой черни к каталитическим структурам с использованием наноразмерной платины. Для стабилизации нанокластеров активного металла используют электропроводящие носители с высокой площадью поверхности. Известно техническое решение [Raistrick ID. Electrode assembly for use in a solid polymer electrolyte fuel cell. United States patent US 4876115. 1989 Oct 24], в котором электрод представляет собой наноразмерные частицы платины, нанесенные на углеродную сажу, при этом каталитической слой электрода представляет собой композит, состоящий из катализатора и ионпроводящей добавки - иономера. Такая структура электрода позволяет значительно снизить загрузку платины до 0,3-0,4 МГPt/см2 с сохранением мощностных характеристик топливного элемента.It is known that the most effective electrocatalysts for the cathode and anode of low-temperature fuel cells are catalytic systems based on platinum group metals and especially platinum. In the early years of the development of low-temperature FC technology, large quantities of platinum in the form of black were used in the active electrode layer with a load of 4 to 30 mg Pt / cm 2 [Wilson MS, Valerio JA, Gottesfeld S. Low platinum loading electrodes for polymer electrolyte fuel cells fabricated using thermoplastic ionomers. Electrochim Acta 1995; 40: 355-63]. A significant step forward was the transition from platinum mobile to catalytic structures using nanoscale platinum. To stabilize active metal nanoclusters, electrically conductive carriers with a high surface area are used. Known technical solution [Raistrick ID. Electrode assembly for use in a solid polymer electrolyte fuel cell. United States patent US 4876115. 1989 Oct 24], in which the electrode is nanosized particles of platinum deposited on carbon black, while the catalytic layer of the electrode is a composite consisting of a catalyst and an ion-conductive additive - ionomer. This structure of the electrode can significantly reduce the loading of platinum to 0.3-0.4 MGPt / cm 2 while maintaining the power characteristics of the fuel cell.

Данный способ формирования каталитических электродов на основе платиновых катализаторов на углеродных носителях позволяет изготавливать высокоактивные мембранно-электродные блоки с пониженным содержанием платины для топливных элементов, работающих на чистом водороде. Однако их серьезным недостатком является низкая эффективность в топливных элементах, работающих на техническом водороде, даже со следовым количеством примеси CO, или в растворах спиртов. Связано это прежде всего с отравлением платиновых катализаторов примесями монооксида углерода в водороде, а также продуктами электроокисления спиртов (CO, формальдегид и др.) [Ota К, Nakagawa Y, Takahashi M. Reaction products of anodic oxidation of methanol in sulfuric acid solution. //J Electroanal Chem. 1984. Vol.179. P. 179-86], [Lamy C, Lima A, LeRhun V, Delime F, Coutanceau C, Lйger JM. Recent advances in the development of direct alcohol fuel cells (DAFC). /J Power Sources. 2002. Vol.105. P. 283], [Wu J, Yuan X.Z., Wang H., Blanco M.., et al. Durability of PEM fuel cells. Presented at: Hydrogen and Fuel Cells 2007 International Conference and Trade Show; 2007 Apr 29-May 3; Vancouver, Canada].This method of forming catalytic electrodes based on platinum catalysts on carbon carriers allows the manufacture of highly active membrane-electrode blocks with a reduced platinum content for pure hydrogen fuel cells. However, their serious drawback is the low efficiency in technical hydrogen fuel cells, even with a trace amount of CO impurity, or in alcohol solutions. This is primarily due to the poisoning of platinum catalysts with impurities of carbon monoxide in hydrogen, as well as the products of electrooxidation of alcohols (CO, formaldehyde, etc.) [Ota K, Nakagawa Y, Takahashi M. Reaction products of anodic oxidation of methanol in sulfuric acid solution. // J Electroanal Chem. 1984. Vol. 179. P. 179-86], [Lamy C, Lima A, LeRhun V, Delime F, Coutanceau C, Lüger JM. Recent advances in the development of direct alcohol fuel cells (DAFC). / J Power Sources. 2002. Vol. 105. P. 283], [Wu J, Yuan X.Z., Wang H., Blanco M. .., et al. Durability of PEM fuel cells. Presented at: Hydrogen and Fuel Cells 2007 International Conference and Trade Show; 2007 Apr 29-May 3; Vancouver, Canada].

Для преодоления этой проблемы известны научно-технические решения, основанные на применении в составе компонентов мембранно-электродных блоков гетерополикислот или их солей. Рядом авторов предложено техническое решение по использованию гетерополисоединений в качестве добавок для увеличения протонной проводимости компонентов каталитических электродов [McGrath; James E.. Hickner; Michael. Sulfonated polymer composition for forming fuel cell electrodes. US 7544764 2009 Jun 9], [Yasuo Miyake, Gohei Yoshida, Kazutaka Ikeda. Electrode for fuel cell and fuel cell therewith US 2004/0115516 A1 2003 Nov 26]. Такие добавки, помимо обеспечения транспортного баланса в каталитическом слое, могут также оказывать промотирующее действие в реакциях окисления CO и органических топлив, в результате чего применение гетерополисоединений в составе электродов приводит к повышению их толерантности к каталитическим ядам. Ряд применяемых для этой цели кислот достаточно широк, при этом содержание проводящих добавок на основе гетерополикислот в электроде могут составлять от 0.01 до 60% масс. Недостатком данных технических решений является невысокая степень контакта добавок гетерополисоединений с активным каталитическим металлом и слабо выраженный синергетический эффект.To overcome this problem, scientific and technical solutions based on the use of heteropolyacids or their salts as components of membrane-electrode blocks are known. A number of authors have proposed a technical solution for the use of heteropoly compounds as additives to increase the proton conductivity of the components of catalytic electrodes [McGrath; James E .. Hickner; Michael Sulfonated polymer composition for forming fuel cell electrodes. US 7544764 2009 Jun 9], [Yasuo Miyake, Gohei Yoshida, Kazutaka Ikeda. Electrode for fuel cell and fuel cell therewith US 2004/0115516 A1 2003 Nov 26]. Such additives, in addition to ensuring transport balance in the catalytic layer, can also have a promoting effect in the oxidation of CO and organic fuels, as a result of which the use of heteropoly compounds in the composition of the electrodes leads to an increase in their tolerance to catalytic poisons. A number of acids used for this purpose is quite wide, while the content of conductive additives based on heteropoly acids in the electrode can be from 0.01 to 60% of the mass. The disadvantage of these technical solutions is the low degree of contact of the additives of heteropoly compounds with the active catalytic metal and a weakly expressed synergistic effect.

Известно техническое решение по применению солей гетерополикислот в качестве компонентов катализаторов для окисления водорода с примесями CO [Hitoshi Nakajima, Itaru Homma. Catalyst for fuel cell and electrode using the same. United States patent US 01413342003 Nov 12]. Авторами были предложены катализаторы на основе солей гетерополикислот с катионами из щелочных и щелочноземельных металлов, часть из которых замещено катионами благородных металлов Ru, Rh, Pd, Ag, Ir, Pt или Au, или рядом переходных металлов Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ta или W. Для формирования электрода катализаторы на основе солей гетерополикислот наносились на углеродную подложку, либо каталитический слой формировался за счет смешивания катализатора с углеродным проводящим материалом. Полученные электроды обладали повышенной устойчивостью к отравлению монооксидом углерода.Known technical solution for the use of salts of heteropoly acids as components of catalysts for the oxidation of hydrogen with impurities CO [Hitoshi Nakajima, Itaru Homma. Catalyst for fuel cell and electrode using the same. United States patent US 01413342003 Nov 12]. The authors proposed catalysts based on salts of heteropoly acids with cations of alkali and alkaline earth metals, some of which are replaced by cations of noble metals Ru, Rh, Pd, Ag, Ir, Pt or Au, or a number of transition metals Ti, V, Cr, Mn, Fe , Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ta, or W. To form an electrode, catalysts based on heteropoly acid salts were deposited on a carbon substrate, or the catalytic layer was formed by mixing the catalyst with a carbon conductive material. The resulting electrodes were highly resistant to carbon monoxide poisoning.

Ближайшим аналогом изобретения, выбранным в качестве прототипа [In-Hyuk Son, Sang-Il Han.. Electrode for fuel cell, and membrane-electrode assembly and fuel cell system including the same. US 7910263 2011 Mar 22], является каталитический электрод, содержащий углеродную подложку, на которой расположен каталитический слой, включающий активный катализатор и гетерополикислоту, нанесенную на инертный носитель - оксид кремния или алюминия. При этом гетерополикилота имеет один из следующих составов аниона: [PMo12O40]3-, [PW12O40]3-, [GeMo12O40]4-, [GeW12O40]4-, [P2W18O62]6-, [SiW12O40]4-, [PMo11O39]7-, [P2Mo5O23]6-, [H2W12O40]6-, [PW11O39]7-. Содержание гетерополикислоты по отношению к носителю составляет от 0.01 до 10% масс. Добавка гетерополисоединения, нанесенного на оксидный носитель, составляет 0.1-5% масс. по отношению к массе каталитического слоя. Технический эффект от использования предлагаемого изобретения заключается в повышении устойчивости подобных каталитических электродов к отравлению каталитическими ядами, в частности CO. Недостатками данного технического решения является относительно низкая стабильность данных каталитических электродов в условиях работы топливного элемента.The closest analogue of the invention, selected as a prototype [In-Hyuk Son, Sang-Il Han .. Electrode for fuel cell, and membrane-electrode assembly and fuel cell system including the same. US 7910263 2011 Mar 22], is a catalytic electrode containing a carbon substrate on which there is a catalytic layer comprising an active catalyst and a heteropoly acid deposited on an inert carrier - silicon oxide or aluminum. Moreover, the heteropoly acid has one of the following anion compositions: [PMo 12 O 40 ] 3- , [PW 12 O 40 ] 3- , [GeMo 12 O 40 ] 4- , [GeW 12 O 40 ] 4- , [P 2 W 18 O 62 ] 6- , [SiW 12 O 40 ] 4- , [PMo 11 O 39 ] 7- , [P 2 Mo 5 O 23 ] 6- , [H 2 W 12 O 40 ] 6- , [PW 11 O 39 ] 7- . The content of heteropoly acid in relation to the carrier is from 0.01 to 10% of the mass. The addition of heteropoly compounds deposited on an oxide carrier is 0.1-5% of the mass. in relation to the mass of the catalytic layer. The technical effect of using the present invention is to increase the resistance of such catalytic electrodes to poisoning by catalytic poisons, in particular CO. The disadvantages of this technical solution is the relatively low stability of these catalytic electrodes in a fuel cell.

Прежде всего, это может быть объяснено как недостаточной ионной проводимостью применяемых гетерополисоединений, так и неэффективно организованной структурой активного слоя. Описанное техническое решение выбрано за прототип.First of all, this can be explained by both the insufficient ionic conductivity of the used heteropoly compounds and the ineffectively organized structure of the active layer. The technical solution described is selected for the prototype.

Предпочтительным представляется использование катализаторов на основе благородных металлов, нанесенных на композитный носитель, который обеспечил бы оптимальный транспортный баланс потоков электронов, протонов, газовых реагентов и воды во всем объеме активного слоя электродов и при этом оказывал бы активный промотирующий эффект на катализируемый процесс.It is preferable to use catalysts based on noble metals supported on a composite carrier, which would ensure the optimal transport balance of the flows of electrons, protons, gas reagents and water in the entire volume of the active layer of electrodes and at the same time have an active promoting effect on the catalyzed process.

Технической задачей заявляемого способа является получение высокоактивных каталитических электродов для анода водородных и метанольных топливных элементов.The technical task of the proposed method is to obtain highly active catalytic electrodes for the anode of hydrogen and methanol fuel cells.

Поставленная задача включает разработку способа изготовления каталитического электрода на основе гетерополисоединений для водородных и метанольных топливных элементов, который объединяет в себе: метод получения эффективного композитного катализатора на основе гетерополисоединений и активного каталитического слоя на его основе с добавлением гидрофобизирующих добавок с целью наиболее эффективного использования благородного металла в каталитическом электроде.The task involves the development of a method for the manufacture of a catalytic electrode based on heteropoly compounds for hydrogen and methanol fuel cells, which combines: a method for producing an effective composite catalyst based on heteropoly compounds and an active catalytic layer based on it with the addition of water-repellent additives in order to most effectively use the noble metal in catalytic electrode.

Для более эффективного использования активной площади электрода необходима организация в его объеме трехфазных границ, однако все известные технические решения по конструкции объемных электродов для топливных элементов, использующих неуглеродные носители катализаторов, используют те же конструкции, что и для каталитических электродов на основе углеродных наноструктур. Однако, в силу меньшей проводимости композитных систем на основе легированных оксидов и гетерополисоединений эффективно работающим оказывается более тонкий слой наноструктурированного электрокаталитического материала. Кроме того, состав активного слоя также должен быть индивидуально адаптирован для конкретной каталитической системы.For more efficient use of the active area of the electrode, it is necessary to organize three-phase boundaries in its volume, however, all known technical solutions for the construction of bulk electrodes for fuel cells using non-carbon catalyst supports use the same designs as for catalytic electrodes based on carbon nanostructures. However, due to the lower conductivity of composite systems based on doped oxides and heteropoly compounds, a thinner layer of a nanostructured electrocatalytic material is effectively working. In addition, the composition of the active layer must also be individually adapted for a particular catalytic system.

Поэтому поставленная задача решается за счет того, что с целью более эффективного использования благородного каталитического металла в предлагаемой конструкции электрода используется более тонкий слой электрокаталитического материала со средней толщиной 5-15 мкм и образованием пористой структуры электрода за счет гидрофобных добавок. При этом с целью повышения активности электрода в реакциях электроокисления технического водорода и метанола используется высокоактивный катализатор, обладающий повышенной устойчивостью к отравлению каталитическими ядами.Therefore, the problem is solved due to the fact that in order to more efficiently use the noble catalytic metal in the proposed electrode design, a thinner layer of electrocatalytic material with an average thickness of 5-15 μm and the formation of the porous structure of the electrode due to hydrophobic additives is used. In order to increase the activity of the electrode in the reactions of electrooxidation of industrial hydrogen and methanol, a highly active catalyst is used, which has increased resistance to poisoning by catalytic poisons.

В качестве каталитической основы используется композитный носитель на основе протонпроводящей цезиевой соли фосфорновольфрамовой кислоты Cs3-xHxPW12O40·nH2O и 2-30% масс. электропроводящего легированного сурьмой диоксида олова или углеродного материала с нанесенными на поверхность композита наночастицами платины со средним размером 3 нм. Формирование активной композитной массы проводят путем диспергирования катализатора на основе гетерополисоединений и 5-20% гидрофибизатора, предпочтительно политетрафторэтилена, в смеси воды, изопропилового спирта и глицерола в соотношении 0.4:0.2:0.4, соответственно, и нанесением суспензии на требуемую подложку с последующей термообработкой при 120°C. Такой способ изготовления электрода позволяет создавать оптимальную пористую структуру с повышенной электрохимической активностью.As a catalytic base, a composite carrier based on the proton-conducting cesium salt of phosphoric tungsten acid Cs 3-x H x PW 12 O 40 · nH 2 O and 2-30% of the mass is used. conductive antimony doped tin dioxide or carbon material with platinum nanoparticles with an average size of 3 nm deposited on the surface of the composite. The formation of the active composite mass is carried out by dispersing a catalyst based on heteropoly compounds and 5-20% of a hydrophobizing agent, preferably polytetrafluoroethylene, in a mixture of water, isopropyl alcohol and glycerol in a ratio of 0.4: 0.2: 0.4, respectively, and applying a suspension to the required substrate, followed by heat treatment at 120 ° C. This method of manufacturing the electrode allows you to create the optimal porous structure with increased electrochemical activity.

Реализация способа иллюстрируется следующими примерами.The implementation of the method is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Каталитический электрод на основе гетерополисоединений для водородного топливного элемента.A hetero-based catalytic electrode for a hydrogen fuel cell.

Метод получения катализатора.Catalyst Preparation Method

Промышленную фосфорновольфрамовую гетерополикислоту (ФВК) очищают с помощью эфирной экстракции из насыщенного водного раствора. Для этого в насыщенный водный раствор ФВК добавляются несколько капель дымящей азотной кислоты, после чего смешиваются с избытком диэтилового эфира. Слой эфира, содержащий ФВК, отделяют с помощью делительной воронки и после промывания 0,1 М раствором соляной кислоты и дистиллированной водой эфир отгоняют на роторном испарителе.An industrial phosphoric tungsten heteropoly acid (FVC) is purified by ether extraction from a saturated aqueous solution. For this, a few drops of fuming nitric acid are added to a saturated aqueous solution of FVC, after which they are mixed with an excess of diethyl ether. The ether layer containing PVA is separated using a separatory funnel, and after washing with a 0.1 M hydrochloric acid solution and distilled water, the ether is distilled off on a rotary evaporator.

Синтез цезиевой соли фосфорновольфрамовой кислоты проводят нейтрализацией раствора карбоната цезия раствором гетерополикислоты. Концентрации кислоты и карбоната цезия составляют 0,03 и 0,04 моль/л. Реагенты берутся в стехиометрическом соотношении для получения следующего состава Cs2.3H0.7PW12O40. Полученный осадок промывают дистиллированной водой (не менее 6 раз) и центрифугируют при 9000 об/мин. Осадки сушат в вакууме до постоянной массы при 50°C.The synthesis of cesium salt of phosphoric tungsten acid is carried out by neutralizing a solution of cesium carbonate with a solution of heteropoly acid. The concentration of acid and cesium carbonate are 0.03 and 0.04 mol / L. Reagents are taken in a stoichiometric ratio to obtain the following composition Cs 2.3 H 0.7 PW 12 O 40 . The precipitate obtained is washed with distilled water (at least 6 times) and centrifuged at 9000 rpm. The precipitates are dried in vacuo to constant weight at 50 ° C.

Синтез легированного сурьмой диоксида олова Sn0.95Sb0.05O2 (Sb/Sn=0.05) проводят методом обратных мицелл. Соли металлов SnCl4·5H2O, SbCl3 растворяют в циклогексане, содержащем сурфактант (цетилтриметиламмоний бромид (СТАВ) (5 мкмоль/л), затем добавляют NaOH до pH=13 и после тщательного перемешивания смесь оставляют на сутки для формирования частиц оксида. Полученные материалы отжигают на воздухе в течение 1 часа при температуре 500°C.The synthesis of antimony doped tin dioxide Sn 0.95 Sb 0.05 O 2 (Sb / Sn = 0.05) is carried out by the reverse micelle method. Metal salts SnCl 4 · 5H 2 O, SbCl 3 are dissolved in cyclohexane containing a surfactant (cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) (5 μmol / L), then NaOH is added to pH = 13 and after thorough mixing the mixture is left for a day to form oxide particles. The resulting materials are annealed in air for 1 hour at a temperature of 500 ° C.

Для получения катализатора платиновый прекурсор H2PtCl6 перемешивают в водном растворе с солью гетерополикислоты и электропроводящей добавкой (легированный оксид олова Sn0.95Sb0.05O2) в ультразвуковой ванне при комнатной температуре в течении 5 часов. Полученную суспензию центрифугируют, декантируют. Выделенный осадок сушат при 60°C и затем восстанавливают в атмосфере водорода в течение 1 часа при температуре 300°C. Содержание оксида составляет 30% масс. по отношению к гетерополисоединению. Содержание платины в катализаторе составляет 10% масс. по отношению к композитному носителю.To obtain a catalyst, the platinum precursor H 2 PtCl 6 is mixed in an aqueous solution with a heteropoly acid salt and an electrically conductive additive (doped tin oxide Sn 0.95 Sb 0.05 O 2 ) in an ultrasonic bath at room temperature for 5 hours. The resulting suspension is centrifuged, decanted. The precipitate obtained is dried at 60 ° C and then reduced in a hydrogen atmosphere for 1 hour at a temperature of 300 ° C. The oxide content is 30% of the mass. in relation to hetero-compound. The platinum content in the catalyst is 10% of the mass. in relation to the composite medium.

Формирование активной композитной массы проводят путем диспергирования катализатора Pt-Cs2.3H0.7PW12O40-Sn0.95Sb0.05O2 и 10% масс. гидрофибизатора политетрафторэтилена в смеси воды, изопропилового спирта и глицерола в соотношении 0.5:0.2:0.3, соответственно, в ультразвуковой ванне в течение 1 часа при температуре 45°C. Полученная суспензия наносится с помощью кисти на подогретую до 70°C углеродную гидрофобизированную бумагу (Toray TGPH-190, 20% ПТФЭ). Потери не должны превышать 10%.The formation of the active composite mass is carried out by dispersing the catalyst Pt-Cs 2.3 H 0.7 PW 12 O 40 -Sn 0.95 Sb 0.05 O 2 and 10% of the mass. a polytetrafluoroethylene hydrophobizing agent in a mixture of water, isopropyl alcohol and glycerol in a ratio of 0.5: 0.2: 0.3, respectively, in an ultrasonic bath for 1 hour at a temperature of 45 ° C. The resulting suspension is applied with a brush to heated to 70 ° C carbon hydrophobized paper (Toray TGPH-190, 20% PTFE). Losses should not exceed 10%.

Свойства полученных материалов.Properties of the resulting materials.

Согласно результатам РФА, параметры элементарной ячейки цезиевой соли фосфорновольфрамовой кислоты α = 11,82 ± 0,03 Å ;

Figure 00000001
сингония кубическая. Средний размер частиц, оцененный из диффрактограмм с использованием формулы Шерера по рефлексу [211]: составил 7 нм, а согласно сканирующей микроскопии полученное гетерополисоединение представляет собой сферические образования диаметром 50-150 нм, имеющие сложную внутреннюю структуру. Они состоят из плотноупакованных сфер меньшего диаметра (5-20 нм). Удельная поверхность цезиевой соли - 140 м2/г.According to the XRD results, the unit cell parameters of the cesium salt of phosphoric tungsten acid α = 11.82 ± 0,03 Å ;
Figure 00000001
cubic syngony. The average particle size, estimated from diffraction patterns using the Scherrer formula for reflex [211]: was 7 nm, and according to scanning microscopy, the resulting heteropoly compound is a spherical formation with a diameter of 50-150 nm, having a complex internal structure. They consist of densely packed spheres of smaller diameter (5-20 nm). The specific surface area of cesium salt is 140 m 2 / g.

На фигуре 1 приведены изображения, пролученные методом сканирующей электронной микроскопии, для цезиевой соли фосфорновольфрамовой кислоты Cs2.3H0.7PW12O40 (a) и легированного оксида олова Sn0.95Sb0.05O2 (b).The figure 1 shows the images obtained by scanning electron microscopy for the cesium salt of phosphoric tungsten acid Cs 2.3 H 0.7 PW 12 O 40 (a) and doped tin oxide Sn 0.95 Sb 0.05 O 2 (b).

Полученный оксидный компонент носителя обладает рутилоподобной структурой (P4/mnm), имеет сферическую форму частиц со средним диаметром около 20 нм и узким распределением частиц по размеру. Электронная проводимость носителя составляет 3 (Ом·см)-1. Удельная поверхность оксида около 100 м2/г.The obtained oxide component of the carrier has a rutile-like structure (P4 / mnm), has a spherical shape of particles with an average diameter of about 20 nm and a narrow particle size distribution. The electronic conductivity of the carrier is 3 (Ohm · cm) -1 . The specific surface area of the oxide is about 100 m 2 / g.

Содержание платины в катализаторе составляет около 10% масс., средний диаметр частиц платины - 3 нм. Удельная активная поверхность катализатора 59 м2/г (Pt). Толщина электрода составляет 12 мкм.The platinum content in the catalyst is about 10 wt.%, The average particle diameter of platinum is 3 nm. The specific active surface of the catalyst is 59 m 2 / g (Pt). The thickness of the electrode is 12 μm.

Активность каталитического электрода с составе МЭБ водородного топливного элемента при использовании в качестве топлива водорода с примесью CO (100 ppm) составила около 300 мВт/см2 при напряжении 0.5 В. Условия эксперимента: поток газов - 100 мл/мин, влажность газов 50% HR. Загрузка платины на аноде МЭБ составляла 0.3 мг/см2. На катоде использовался коммерческий катализатор 20% Pt/C (E-TEK). Во всех сериях экспериментов фиксировались значения токов после выхода на стационарный режим. На фигуре 2 приведены соответствующие вольт-амперные и мощностные характеристики мембранно-электродного блока с катализатором Pt/Cs2.3H0.7PW12O40-Sn0.95Sb0.05O2 на аноде водородного топливного элемента, используемое топливо - водород с примесью 100 ppm CO.The activity of the catalytic electrode with the OIE composition of a hydrogen fuel cell when using hydrogen with CO impurity (100 ppm) was about 300 mW / cm 2 at a voltage of 0.5 V. Experimental conditions: gas flow - 100 ml / min, gas humidity 50% HR . The platinum loading on the OIE anode was 0.3 mg / cm 2 . At the cathode, a commercial 20% Pt / C catalyst (E-TEK) was used. In all series of experiments, the currents were recorded after reaching the stationary mode. The figure 2 shows the corresponding current-voltage and power characteristics of the membrane-electrode block with a catalyst Pt / Cs 2.3 H 0.7 PW 12 O 40 -Sn 0.95 Sb 0.05 O 2 on the anode of a hydrogen fuel cell, the fuel used is hydrogen with an admixture of 100 ppm CO.

Пример 2.Example 2

Каталитический электрод на основе гетерополисоединений для метанольного топливного элемента.A hetero-based catalytic electrode for a methanol fuel cell.

Процесс приготовления электрода аналогичен приведенному в примере 1 и отличается тем, что содержание гидрофибизатора политетрафторэтилена составляет 14%.The electrode preparation process is similar to that shown in example 1 and differs in that the content of the polytetrafluoroethylene hydrophobizing agent is 14%.

Свойства полученных материалов.Properties of the resulting materials.

Толщина электрода составляет 15 мкм. Активность каталитического электрода с составе МЭБ метанольного топливного элемента при использовании в качестве топлива 0.5 М раствора метанола составила около 30 мВт/см2 при напряжении 0.5 В. Температура 35°C. Загрузка платины на аноде МЭБ составляла 0.6 мг/см2. На катоде использовался коммерческий катализатор 20% Pt/C (Е-ТЕК). Во всех сериях экспериментов фиксировались значения токов после выхода на стационарный режим. На фигуре 3 приведены соответствующие вольт-амперные и мощностные характеристики мембранно-электродного блока с катализатором Pt/Cs2.3H0.7PW12O40-Sn0.95Sb0.05O2 на аноде метанольного топливного элемента, используемое топливо - 0.5 М раствор метанола. Содержание платины на электродах по 0.8 мг/см2.The thickness of the electrode is 15 μm. The activity of the catalytic electrode with the OIE composition of the methanol fuel cell when using 0.5 M methanol solution as fuel was about 30 mW / cm 2 at a voltage of 0.5 V. Temperature 35 ° C. The platinum loading on the OIE anode was 0.6 mg / cm 2 . A commercial 20% Pt / C (E-TEK) catalyst was used at the cathode. In all series of experiments, the currents were recorded after reaching the stationary mode. Figure 3 shows the corresponding current-voltage and power characteristics of a membrane-electrode block with a Pt / Cs 2.3 H 0.7 PW 12 O 40 -Sn 0.95 Sb 0.05 O 2 catalyst on the anode of a methanol fuel cell, the fuel used is a 0.5 M methanol solution. The platinum content on the electrodes is 0.8 mg / cm 2 .

Claims (5)

1. Способ изготовления каталитического электрода на основе гетерополисоединений для водородных и метанольных топливных элементов, отличающийся тем, что в составе активного слоя используют катализатор на основе благородного металла, предпочтительно платины, нанесенного на носитель - композит, состоящий из протонопроводящих гетерополисоединений цезиевой соли фосфорно-вольфрамовой кислоты Cs3-xHxPW12O40·nH2O, и электропроводящей добавки углеродных наноматериалов или легированного диоксида олова, а также гидрофобизирующей добавки, предпочтительно политетрафторэтилена.1. A method of manufacturing a catalytic electrode based on heteropoly compounds for hydrogen and methanol fuel cells, characterized in that the active layer uses a catalyst based on a noble metal, preferably platinum, supported on a carrier - a composite consisting of proton conducting heteropoly compounds of cesium salt of phosphoric-tungsten acid Cs 3-x H x PW 12 O 40 · nH 2 O, and an electrically conductive additive of carbon nanomaterials or doped tin dioxide, as well as a hydrophobic additive, pre respectfully polytetrafluoroethylene. 2. Способ изготовления каталитического электрода на основе гетерополисоединений по п.1, отличающийся тем, что в композитном носителе содержание электропроводящих компонентов составляет от 2 до 30 мас.%2. A method of manufacturing a catalytic electrode based on heteropoly compounds according to claim 1, characterized in that in the composite carrier the content of electrically conductive components is from 2 to 30 wt.% 3. Способ изготовления каталитического электрода на основе гетерополисоединений по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что содержание благородного металла в композитном катализаторе составляет от 5 до 30 мас.%3. A method of manufacturing a catalytic electrode based on heteropoly compounds according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the noble metal content in the composite catalyst is from 5 to 30 wt.% 4. Способ изготовления каталитического электрода на основе гетерополисоединений по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что применяют каталитический электрод, представляющий собой пористый слой композита толщиной 5-15 мкм, состоящий из следующих компонентов: композитного носителя, на который химически нанесены наночастицы каталитического металла платиновой группы со средним размером 3 нм, а также 5-20% гидрофобизатора, предпочтительно политетрафторэтилена.4. A method of manufacturing a catalytic electrode based on heteropoly compounds according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a catalytic electrode is used, which is a porous composite layer 5-15 microns thick, consisting of the following components: a composite carrier on which nanoparticles are chemically deposited a catalytic metal of a platinum group with an average size of 3 nm, as well as 5-20% water repellent, preferably polytetrafluoroethylene. 5. Способ изготовления каталитического электрода на основе гетерополисоединений для водородных и метанольных топливных элементов по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что приготовление суспензии активной композитной массы проводят путем диспергирования композитного катализатора и гидрофобизирующей добавки в смеси воды, изопропилового спирта и глицерина в соотношении 0,5:0,2:0,3, соответственно, и нанесением суспензии на требуемую подложку с последующей термообработкой при 120°C. 5. A method of manufacturing a catalytic electrode based on heteropoly compounds for hydrogen and methanol fuel cells according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the suspension of the active composite mass is prepared by dispersing the composite catalyst and the hydrophobizing additive in a mixture of water, isopropyl alcohol and glycerol in the ratio of 0.5: 0.2: 0.3, respectively, and the application of the suspension on the desired substrate, followed by heat treatment at 120 ° C.
RU2012148409/07A 2012-11-14 2012-11-14 Method of catalytic electrode manufacturing based on heteropoly compounds for hydrogen and methanol fuel elements RU2561711C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012148409/07A RU2561711C2 (en) 2012-11-14 2012-11-14 Method of catalytic electrode manufacturing based on heteropoly compounds for hydrogen and methanol fuel elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012148409/07A RU2561711C2 (en) 2012-11-14 2012-11-14 Method of catalytic electrode manufacturing based on heteropoly compounds for hydrogen and methanol fuel elements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012148409A RU2012148409A (en) 2014-05-20
RU2561711C2 true RU2561711C2 (en) 2015-09-10

Family

ID=50695575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012148409/07A RU2561711C2 (en) 2012-11-14 2012-11-14 Method of catalytic electrode manufacturing based on heteropoly compounds for hydrogen and methanol fuel elements

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2561711C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628760C1 (en) * 2016-10-20 2017-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" Electrochemical solid state fuel cell
RU2698475C1 (en) * 2016-03-02 2019-08-28 Общество с ограниченной ответственностью "Эй Ти Энерджи", ООО "Эй Ти Энерджи" Composite material for low-temperature fuel cells and method for production

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111063924B (en) * 2019-12-27 2022-10-14 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 Transition layer slurry for membrane electrode, preparation method of transition layer slurry, membrane electrode and preparation method of membrane electrode
CN114182294B (en) * 2021-11-11 2023-11-14 深圳市欧格尼绿氢科技有限公司 Dual-catalyst system and method for producing hydrogen by electrochemical degradation of biomass refining organic wastes
CN115050979B (en) * 2022-04-26 2024-06-07 贵州大学 High-performance porous PtCu@PWO for hydrogen fuel cell devicexOxygen reduction catalyst

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040115516A1 (en) * 2002-11-29 2004-06-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for fuel cell and fuel cell therewith
US7544764B2 (en) * 2002-04-01 2009-06-09 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Sulfonated polymer composition for forming fuel cell electrodes
RU2358359C1 (en) * 2007-12-26 2009-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Национальная инновационная компания "Новые энергетические проекты" (ООО "Национальная инновационная компания "НЭП") Method for making catalitic layer of fuel cell
US20100196788A1 (en) * 2007-07-06 2010-08-05 M. Technique Co., Ltd Method for producing metal-supported carbon, method for producing crystals consisting of fullerene molecules and fullerene nanowhisker/nanofiber nanotubes, and apparatus for producing the same
US7910263B2 (en) * 2006-10-26 2011-03-22 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode including a heteropoly acid additive for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell including same, and fuel cell system including the same
RU2456717C1 (en) * 2011-04-19 2012-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук (ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН) Method of forming catalyst layer for solid-polymer fuel cell

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7544764B2 (en) * 2002-04-01 2009-06-09 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Sulfonated polymer composition for forming fuel cell electrodes
US20040115516A1 (en) * 2002-11-29 2004-06-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for fuel cell and fuel cell therewith
US7910263B2 (en) * 2006-10-26 2011-03-22 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode including a heteropoly acid additive for fuel cell, membrane-electrode assembly for fuel cell including same, and fuel cell system including the same
US20100196788A1 (en) * 2007-07-06 2010-08-05 M. Technique Co., Ltd Method for producing metal-supported carbon, method for producing crystals consisting of fullerene molecules and fullerene nanowhisker/nanofiber nanotubes, and apparatus for producing the same
RU2358359C1 (en) * 2007-12-26 2009-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Национальная инновационная компания "Новые энергетические проекты" (ООО "Национальная инновационная компания "НЭП") Method for making catalitic layer of fuel cell
RU2456717C1 (en) * 2011-04-19 2012-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук (ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН) Method of forming catalyst layer for solid-polymer fuel cell

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2698475C1 (en) * 2016-03-02 2019-08-28 Общество с ограниченной ответственностью "Эй Ти Энерджи", ООО "Эй Ти Энерджи" Composite material for low-temperature fuel cells and method for production
RU2628760C1 (en) * 2016-10-20 2017-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" Electrochemical solid state fuel cell

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012148409A (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Esfahani et al. Highly active platinum supported on Mo-doped titanium nanotubes suboxide (Pt/TNTS-Mo) electrocatalyst for oxygen reduction reaction in PEMFC
Kulesza et al. Electrocatalytic oxidation of small organic molecules in acid medium: Enhancement of activity of noble metal nanoparticles and their alloys by supporting or modifying them with metal oxides
Zhang et al. An overview of metal oxide materials as electrocatalysts and supports for polymer electrolyte fuel cells
JP5907736B2 (en) Active particle-containing catalyst, process for producing the same, electrode including the catalyst, and battery including the electrode
JP4971898B2 (en) Supported catalyst for fuel cell and method for producing the same, electrode for fuel cell including the supported catalyst, membrane electrode assembly including the electrode, and fuel cell including the membrane electrode assembly
Chen et al. A binary palladium–bismuth nanocatalyst with high activity and stability for alkaline glucose electrooxidation
JP4575268B2 (en) Catalyst, electrode for fuel cell fuel electrode, and fuel cell
US8470495B2 (en) Electrode catalyst with improved longevity properties and fuel cell using the same
KR101669217B1 (en) Electrode catalyst for fuel cell, manufacturing method thereof, and fuel cell using the same
Hameed Facile preparation of Pd-metal oxide/C electrocatalysts and their application in the electrocatalytic oxidation of ethanol
EP3446781B1 (en) Electrocatalyst, membrane electrode assembly using said electrocatalyst, and fuel cell
Frota Jr et al. Pt/C containing different platinum loadings for use as electrocatalysts in alkaline PBI-based direct glycerol fuel cells
US9666877B2 (en) Metal-oxide catalysts for fuel cells
Thiagarajan et al. Pt nanoparticles supported on NiTiO3/C as electrocatalyst towards high performance Methanol Oxidation Reaction
RU2561711C2 (en) Method of catalytic electrode manufacturing based on heteropoly compounds for hydrogen and methanol fuel elements
JP2006210135A (en) Catalyst electrode material, catalyst electrode, manufacturing method thereof, support material for electrode catalyst and electrochemical device
Chai et al. Heterogeneous Ir3Sn–CeO2/C as alternative Pt-free electrocatalysts for ethanol oxidation in acidic media
JP7112739B2 (en) Electrode material, manufacturing method thereof, electrode, membrane electrode assembly, and polymer electrolyte fuel cell
Kim et al. Synthesis and electrochemical properties of nano-composite IrO2/TiO2 anode catalyst for SPE electrolysis cell
Adamczyk et al. Activation of a Pt-based alloy by a Keggin-type cesium salt of heteropolytungstate towards electrochemical oxidation of ethylene glycol in acidic medium
Yavari et al. SrFeO3-δ assisting with Pd nanoparticles on the performance of alcohols catalytic oxidation
JP4992185B2 (en) Catalyst for fuel cell, membrane electrode composite, and solid polymer electrolyte fuel cell
JP2009176649A (en) Proton conductive inorganic material used for fuel cell, and anode for fuel cell using it
JP2005085607A (en) Anode catalyst for fuel cell, and its manufacturing method
US20230420694A1 (en) Composite particles of core-shell structure including metal oxide particle core and platinum-group transition metal shell, and electrochemical reaction electrode material including same