RU2564095C1 - Fuel-cell anode based on molybdenum bronzes and platinum and method of its manufacturing - Google Patents

Fuel-cell anode based on molybdenum bronzes and platinum and method of its manufacturing Download PDF

Info

Publication number
RU2564095C1
RU2564095C1 RU2014115837/07A RU2014115837A RU2564095C1 RU 2564095 C1 RU2564095 C1 RU 2564095C1 RU 2014115837/07 A RU2014115837/07 A RU 2014115837/07A RU 2014115837 A RU2014115837 A RU 2014115837A RU 2564095 C1 RU2564095 C1 RU 2564095C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
moo
molybdenum
anode
platinum
Prior art date
Application number
RU2014115837/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Иванович Подловченко
Виталий Владимирович Кузнецов
Original Assignee
Борис Иванович Подловченко
Виталий Владимирович Кузнецов
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 Борис Иванович Подловченко, Виталий Владимирович Кузнецов filed Critical Борис Иванович Подловченко
Priority to RU2014115837/07A priority Critical patent/RU2564095C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2564095C1 publication Critical patent/RU2564095C1/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

Landscapes

  • Inert Electrodes (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: as catalytic layer the anode comprises composite material made of platinum compounds and hydrogen-containing molybdenum bronzes of HxMoO3 composition; where x accepts values from 0.2 up to 0.4.
EFFECT: improved current stability for methanol electro-oxidation in time, essential reduction of anode operating potential at methanol electro-oxidizing up to 0,4-0,6 V, resistivity to CO admixture in hydrogen.
2 cl, 3 dwg, 2 tbl, 10 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области электрохимического материаловедения и электрохимической технологии, более конкретно к аноду низкотемпературного топливного элемента с полимерной мембраной, использующего в качестве топлива метанол или водород. Изобретение также предоставляет способ изготовления такого анода.The invention relates to the field of electrochemical materials science and electrochemical technology, and more particularly to an anode of a low-temperature fuel cell with a polymer membrane using methanol or hydrogen as fuel. The invention also provides a method of manufacturing such an anode.

Уровень техникиState of the art

В международной заявке WO 2008/110651 (опубл. 18.09.2008) раскрыт трехкомпонентный катализатор состава Pt-Ru-MeOx (Me представляет собой Мо, W или V), нанесенный на углеродную подложку, в котором Pt и Ru присутствуют в форме металлических наночастиц, a Me присутствует в форме оксидов в различных спепенях окисления, отличающийся тем, что соотношение атомов Pt/Ru находится в пределах 0,1-2, соотношение атомов Pt/Me находится в пределах 0,1-10. Катализатор способен окислять СО до СО2 при потенциалах, начиная с 0,1 В, по отношению к обратимому водородному электроду в растворе серной кислоты с концентрацией 0,5 моль/л. Примерами предпочтительного осуществления изобретения подтверждено эффективное окисление СО до CO2 начиная с потенциала 0,3 В. Рассматриваемый катализатор не предназначен для непосредственного применения метанола в качестве топлива.International application WO 2008/110651 (published September 18, 2008) discloses a three-component catalyst of the composition Pt-Ru-MeO x (Me is Mo, W or V) supported on a carbon substrate in which Pt and Ru are present in the form of metal nanoparticles , a Me is present in the form of oxides in various oxidation states, characterized in that the ratio of Pt / Ru atoms is in the range of 0.1-2, the ratio of Pt / Me atoms is in the range of 0.1-10. The catalyst is capable of oxidizing CO to CO 2 at potentials starting from 0.1 V with respect to a reversible hydrogen electrode in a solution of sulfuric acid with a concentration of 0.5 mol / L. Examples of a preferred embodiment of the invention confirm the effective oxidation of CO to CO 2 starting at a potential of 0.3 V. The catalyst in question is not intended for the direct use of methanol as a fuel.

В заявке US 20060141334 (опубл. 29.06.2006) описан твердый анодный катализатор для низкотемпературых топливных элементов, активный слой которого является солью гетерополикислоты, включающей благородный металл и/или переходный металл; эта соль имеет молекулярную массу от 800 до 10000. Благородный металл выбран из платиновой группы, а переходный металл может быть молибденом. В примерах показана применимость промышленно выпускаемой гетерополикислоты состава Na5H3[PtMo6O24]·xH2O (структура андерсеновского типа) в качестве катализатора окисления метанола в топливном элементе (1 М СН3ОН+0,5 М H2SO4). Электроокисление метанола в значимой степени начинается лишь при потенциале выше 0,5 В, а максимальный анодный ток достигается при потенциале не ниже 0,75 В по отношению к обратимому водородному электроду (ОВЭ) в том же растворе, что является недостатком при практическом применении разработанного анода.In the application US 20060141334 (published on June 29, 2006) a solid anode catalyst for low-temperature fuel cells is described, the active layer of which is a heteropoly acid salt comprising a noble metal and / or transition metal; this salt has a molecular weight of 800 to 10,000. The noble metal is selected from the platinum group, and the transition metal may be molybdenum. The examples show the applicability of a commercially available heteropoly acid of the composition Na 5 H 3 [PtMo 6 O 24 ] · xH 2 O (Andersen type structure) as a catalyst for the oxidation of methanol in a fuel cell (1 M CH 3 OH + 0.5 M H 2 SO 4 ) Methanol electrooxidation to a significant extent begins only at a potential higher than 0.5 V, and the maximum anode current is reached at a potential not lower than 0.75 V with respect to a reversible hydrogen electrode (ORE) in the same solution, which is a drawback in the practical application of the developed anode .

В патенте СА 2219213 (опубл. 25.04.1998) раскрыт состав анодного катализатора, включающий платину, компонент М и компонент Y, где платина и компонент М образуют сплав и сплав Pt-M находится в тесном контакте с компонентом Y. Компонент М выбран из элементов групп IIIA и IVA, а Y представляет молибден, вольфрам или их оксиды. Предложенные катализаторы эффективны для окисления водорода, содержащего порядка 12 частей на миллион СО. Их применение для электроокисления метанола не описано.Patent CA 2219213 (publ. 04.25.1998) discloses an anode catalyst composition comprising platinum, component M and component Y, where platinum and component M form an alloy and the Pt-M alloy is in close contact with component Y. Component M is selected from elements groups IIIA and IVA, and Y represents molybdenum, tungsten or their oxides. The proposed catalysts are effective for the oxidation of hydrogen containing about 12 parts per million CO. Their use for the electrooxidation of methanol is not described.

В заявке US 20050147867 (опубл. 07.06.2005) раскрыт состав активного слоя электрода, включающего два компонента. Первый каталитический компонент соответствует формуле Pt-Y (Y - молибден, вольфрам или их оксиды), второй каталитический компонент может быть описан формулой Pt-M (М представляет собой, в частности, рутений); первый и второй каталитические компоненты формируют один смешанный слой и находятся в электрическом контакте друг с другом. Показано, что катализатор эффективно работает лишь до содержания СО в газовой смеси в 100 ppm, что является существенным недостатком таких катализаторов и делает их применение малоперспективным.In the application US 20050147867 (publ. 07.06.2005) disclosed the composition of the active layer of the electrode, comprising two components. The first catalytic component corresponds to the formula Pt-Y (Y is molybdenum, tungsten or their oxides), the second catalytic component can be described by the formula Pt-M (M is, in particular, ruthenium); the first and second catalytic components form one mixed layer and are in electrical contact with each other. It was shown that the catalyst works efficiently only up to the content of CO in the gas mixture of 100 ppm, which is a significant drawback of such catalysts and makes their use unpromising.

В патенте СА 2268694 (опубл. 15.10.1999) раскрыт анод топливного элемента для окисления метанола, который в качестве первичного каталитически активного компонента содержит, по меньшей мере, один металл платиновой группы или его сплав, отличающийся тем, что в состав каталитического слоя также входят комплексы переходного металла с незамещенными и замещенными фталоцианинами, за счет чего усиливается каталитический эффект металла платиновой группы при анодном окислении метанола. В качестве переходного металла применяют никель или палладий. Согласно представленным в патенте данным каталитический эффект в отношении реакции электроокисления СН3ОН по сравнению с Pt/Pd-электродом небольшой. В патенте отсутствуют сведения об устойчивости электродного материала в процессе его длительной работы.Patent CA 2268694 (publ. 15.10.1999) discloses an anode of a fuel cell for the oxidation of methanol, which as a primary catalytically active component contains at least one platinum group metal or its alloy, characterized in that the composition of the catalytic layer also includes complexes of the transition metal with unsubstituted and substituted phthalocyanines, due to which the catalytic effect of the platinum group metal during the anodic oxidation of methanol is enhanced. Nickel or palladium is used as the transition metal. According to the data presented in the patent, the catalytic effect in relation to the electrooxidation reaction of CH 3 OH is small compared to the Pt / Pd electrode. The patent does not contain information about the stability of the electrode material during its long-term operation.

В заявке ЕР 1819004 (опубл. 15.08.2007) раскрыт катализатор для прямого окисления спирта, содержащий платину и вещество, приготовленное из молибдена и, по меньшей мере, одного молибденового соединения в качестве активной составляющей. В диапазоне потенциалов 0,4-0,6 В относительно хлорид-серебряного электрода сравнения, т.е. более 0,6 В относительно ОВЭ, бинарные платино-молибденовые катализаторы, содержащие 69-82% Pt, при окислении метанола способны давать ток плотностью 5-25 мА/см2 геометрической поверхности электрода при загрузке Pt ~0,37 мг/см2. Однако для практического использования таких анодов желательно проводить окисление метанола при менее положительных электродных потенциалах.In the application EP 1819004 (publ. 08/15/2007) a catalyst for the direct oxidation of alcohol is disclosed, containing platinum and a substance prepared from molybdenum and at least one molybdenum compound as an active component. In the potential range of 0.4-0.6 V relative to the silver chloride reference electrode, i.e. more than 0.6 V relative to OE, binary platinum-molybdenum catalysts containing 69-82% Pt, when oxidized with methanol, are capable of producing a current with a density of 5-25 mA / cm 2 of the geometric surface of the electrode when loading Pt ~ 0.37 mg / cm 2 . However, for the practical use of such anodes, it is desirable to oxidize methanol at less positive electrode potentials.

В публикации Weishan Li, Jin Lu, Jinghua Du, Dongsheng Lu, Hongyu Chen, Hong Li, Yingmin W. «Electrocatalytic oxidation ofmethanol on polyaniline-stabilized Pt-НхМоО3 in sulfuric acid solution». Electrochemistry Communications. №7 (2005). P. 406-410 описан электрод с каталитическим слоем состава полианилин-платина-молибденовая бронза (Pan-Pt-HxMoO3, где x принимает значения от 0 до 2), на котором окисление метанола (0,1 М СН3ОН+0,5 М H2SO4) возможно при потенциале 0,6 В относительно хлорид-серебряного электрода (более 0,8 В относительно ОВЭ). В первоначальный момент электролиза токи на Pan-Pt-HxMoO3-электроде существенно превышают токи на Pt-электроде. Однако спустя 1800 секунд после начала электролиза (потенциал составляет 0,6 В относительно хлорид-серебряного электрода) токи на Pan-Pt-НхМоО3-электроде уменьшаются практически до нуля. Это является существенным недостатком предложенной системы.In Weishan Li, Jin Lu, Jinghua Du, Dongsheng Lu, Hongyu Chen, Hong Li, Yingmin W. "Electrocatalytic oxidation ofmethanol on polyaniline-stabilized Pt-H x MoO 3 in sulfuric acid solution." Electrochemistry Communications. No. 7 (2005). P. 406-410 describes an electrode with a catalytic layer of the composition polyaniline-platinum-molybdenum bronze (Pan-Pt-H x MoO 3 , where x takes values from 0 to 2), on which the oxidation of methanol (0.1 M CH 3 OH + 0.5 M H 2 SO 4 ) is possible with a potential of 0.6 V relative to the silver-chloride electrode (more than 0.8 V relative to OEV). At the initial moment of electrolysis, the currents at the Pan-Pt-H x MoO 3 electrode significantly exceed the currents at the Pt electrode. However, 1800 seconds after the start of electrolysis (the potential is 0.6 V relative to the silver chloride electrode), the currents at the Pan-Pt-H x MoO 3 electrode decrease to almost zero. This is a significant drawback of the proposed system.

В публикации Р. Justin, G. Ranga Rao «Methanol oxidation on МоО3 promoted Pt/C electrocatalyst». International Journal of Hydrogen Energy. Vol.36 (2011). P.5875-5884 описаны катализаторы C/Pt-МоО3, в которых массовое соотношение Pt:МоО3 составляет 2:1, 2:2 и 2:3, а каталитический слой нанесен на углеродный носитель Vulcan carbon XC-72R (производство Cabot Corp.). Для катализатора C/Pt-МоО3 (2:2) исследование окисления метанола (1,0 М СН3ОН+0,5 М H2SO4) при потенциале 0,6 В относительно хлорид-серебряного электрода (~0,80 В относительно ОВЭ) показало уменьшение тока от 300 до 200 мА/мг Pt в течение первых 1800 секунд электролиза, что соответствует снижению каталитической активности на треть.In a publication by R. Justin, G. Ranga Rao, "Methanol oxidation on MoO 3 promoted Pt / C electrocatalyst." International Journal of Hydrogen Energy. Vol. 36 (2011). P.5875-5884 describes C / Pt-MoO 3 catalysts in which the mass ratio of Pt: MoO 3 is 2: 1, 2: 2 and 2: 3, and the catalytic layer is deposited on a carbon support Vulcan carbon XC-72R (manufactured by Cabot Corp.). For the C / Pt-MoO 3 catalyst (2: 2), methanol oxidation studies (1.0 M CH 3 OH + 0.5 M H 2 SO 4 ) at a potential of 0.6 V relative to the silver chloride electrode (~ 0.80 In relatively OEV) showed a decrease in current from 300 to 200 mA / mg Pt during the first 1800 seconds of electrolysis, which corresponds to a decrease in catalytic activity by a third.

В качестве аналога предлагаемого технического решения авторы рассматривают анод метанольного топливного элемента, описанный в статье X.D. Xiang, Q.M. Huang, Z. Fu, Y.L. Lin, W. Wu, S.J. Hu, W.S. Li «НхМоО3-assisted deposition of platinum nanoparticles on MWNTs for electrocatalytic oxidation ofmethanol». International Journal of Hydrogen Energy. Vol.37 (2012) P.4710-4716. В этой публикации описаны катализаторы для электроокисления метанола, нанесенные на одностенные углеродные нанотрубки (MWNTs). Наночастицы платины нанесены на указанный носитель полиольным методом с использованием этиленгликоля в качестве восстановителя. В состав активного слоя электрода введены молибденовые бронзы HxMoO3, где х принимает значение от 0 до 2. При потенциале 0,6 В относительно хлорид-серебряного электрода (~0.80 В относительно ОВЭ) в системе 0,5 М H2SO4+0.5 M СН3ОН указанный электрод способен давать ток плотностью не ниже 0,4 А/см2 геометрической поверхности электрода. За время эксперимента (1000 с) плотность тока уменьшается примерно на треть.As an analogue of the proposed technical solution, the authors consider the anode of the methanol fuel cell described in the article XD Xiang, QM Huang, Z. Fu, YL Lin, W. Wu, SJ Hu, WS Li "H x MoO 3 -assisted deposition of platinum nanoparticles on MWNTs for electrocatalytic oxidation ofmethanol. " International Journal of Hydrogen Energy. Vol. 37 (2012) P. 4710-4716. This publication describes methanol electrooxidation catalysts supported on single-walled carbon nanotubes (MWNTs). Platinum nanoparticles are deposited onto said support by a polyol method using ethylene glycol as a reducing agent. The composition of the active layer of the electrode introduced molybdenum bronzes H x MoO 3 , where x takes a value from 0 to 2. At a potential of 0.6 V relative to the silver chloride electrode (~ 0.80 V relative to the OE) in the system of 0.5 M H 2 SO 4 +0.5 M CH 3 OH the specified electrode is capable of producing a current density of at least 0.4 A / cm 2 of the geometric surface of the electrode. During the experiment (1000 s), the current density decreases by about a third.

Главным недостатком анодов, описанных в указанных научных публикациях, является то, что электроокисление метанола проводится при сильно положительных потенциалах относительно обратимого водородного электрода в том же растворе (не ниже 0,8 В). Это делает неперспективным их применение в реальных топливных элементах вследствие крайне небольшой электродвижущей силы, которая может быть получена в метанол-кислородных топливных элементах, использующих такие аноды. Кроме того, предложенные электроды отравляются продуктами прочной хемосорбции, что приводит к уменьшению токов окисления в течение времени.The main disadvantage of the anodes described in these scientific publications is that the electrooxidation of methanol is carried out at highly positive potentials relative to the reversible hydrogen electrode in the same solution (not lower than 0.8 V). This makes their use in real fuel cells unpromising due to the extremely small electromotive force that can be obtained in methanol-oxygen fuel cells using such anodes. In addition, the proposed electrodes are poisoned by products of strong chemisorption, which leads to a decrease in oxidation currents over time.

Таким образом, существует потребность в разработке новых анодов для низкотемпературных метанольных и водородных топливных элементов для преодоления и устранения указанных недостатков известных технических решений.Thus, there is a need to develop new anodes for low-temperature methanol and hydrogen fuel cells to overcome and eliminate these disadvantages of the known technical solutions.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В результате обширных исследований авторы настоящего изобретения установили, что недостатки известного уровня техники в большой мере могут быть преодолены созданием анода низкотемпературного метанольного или водородного топливного элемента с полимерной мембраной, включающего электропроводный углеродный носитель, каталитический слой и токоотвод, который в качестве каталитического слоя содержит композитный материал, приготовленный из соединений платины и водородсодержащих молибденовых бронз состава HxMoO3, где х принимает значение от 0,2 до 0,4, и для получения указанного каталитического композитного материала:As a result of extensive research, the authors of the present invention have found that the disadvantages of the prior art can be overcome to a large extent by creating an anode of a low-temperature methanol or hydrogen fuel cell with a polymer membrane, including an electrically conductive carbon carrier, a catalytic layer and a collector, which contains a composite material as a catalytic layer prepared from platinum compounds and hydrogen-containing molybdenum bronzes composition H x MoO 3, where x has a value from 0.2 to 0.4, and said catalyst to obtain a composite material:

а) химически синтезируют молибденовую бронзу состава HxMoO3, где х принимает значение от 0,2 до 0,4, восстановлением оксида молибдена (VI) цинковым порошком в среде 2-3 М хлористоводородной кислоты при 0-10°С;a) chemically synthesize molybdenum bronze of the composition H x MoO 3 , where x takes a value from 0.2 to 0.4, by reduction of molybdenum (VI) oxide with zinc powder in a medium of 2-3 M hydrochloric acid at 0-10 ° C;

б) синтезированную бронзу намазывают на поверхность электропроводного углеродного носителя с получением электрода-предшественника С/HxMoO3;b) the synthesized bronze is smeared on the surface of the electrically conductive carbon carrier to obtain a precursor electrode C / H x MoO 3 ;

в) электрод-предшественник высушивают в токе аргона при температуре от 150 до 200°С и помещают в электрохимическую ячейку с деаэрированным раствором, содержащим растворимую соль Pt(II) в 0,5-1,0 М серной кислоте;c) the precursor electrode is dried in an argon stream at a temperature of from 150 to 200 ° C and placed in an electrochemical cell with a deaerated solution containing a soluble salt of Pt (II) in 0.5-1.0 M sulfuric acid;

г) в растворе, насыщенном аргоном, проводят бестоковое осаждение платины на электрод-предшественник за счет перезарядки молибденовой бронзы с получением электрода, имеющего каталитический слой из nPt0 (Hx-2n-МоО3), и полученный электрод отмывают 0,5-1,0 М серной кислотой от соединений платины с получением анода низкотемпературного метанольного или водородного топливного элемента.d) in a solution saturated with argon, currentless deposition of platinum on the precursor electrode is carried out by recharging the molybdenum bronze to obtain an electrode having a catalytic layer of nPt 0 (H x-2n -MoO 3 ), and the resulting electrode is washed 0.5-1 , 0 M sulfuric acid from platinum compounds to produce an anode of a low-temperature methanol or hydrogen fuel cell.

Первым техническим результатом является повышение стабильности тока электроокисления метанола во времени. Другим техническим результатом является существенное снижение рабочего потенциала анода при электроокислении метанола до 0,4-0,6 В относительно обратимого водородного электрода в том же растворе, что более приемлемо для реальных электрокаталитических приложений. Третьим техническим результатом изобретения является распространение области применения анода низкотемпературного топливного элемента с полимерной мембраной не только на процесс электроокисления метанола, но и на процесс окисления водорода, существенно загрязненного монооксидом углерода. Еще одним результатом является замена в составе каталитического слоя анода дефицитного и дорогостоящего рутения на более доступный и дешевый молибден без ухудшения каталитической активности и других важных электрохимических характеристик получаемого электрода.The first technical result is to increase the stability of the current electrolysis of methanol over time. Another technical result is a significant decrease in the working potential of the anode during the electrooxidation of methanol to 0.4-0.6 V relative to a reversible hydrogen electrode in the same solution, which is more acceptable for real electrocatalytic applications. The third technical result of the invention is the extension of the field of application of the anode of a low-temperature fuel cell with a polymer membrane not only to the process of electrooxidation of methanol, but also to the process of oxidation of hydrogen substantially contaminated with carbon monoxide. Another result is the replacement of scarce and expensive ruthenium in the composition of the anode catalyst layer with a more affordable and cheaper molybdenum without deterioration of the catalytic activity and other important electrochemical characteristics of the resulting electrode.

Технические результаты достигаются за счет осуществления предлагаемого способа изготовления анода низкотемпературного метанольного или водородного топливного элемента с полимерной мембраной, характеризующийся следующей последовательностью операций:Technical results are achieved due to the implementation of the proposed method for the manufacture of the anode of a low-temperature methanol or hydrogen fuel cell with a polymer membrane, characterized by the following sequence of operations:

а) химически синтезируют молибденовую бронзу состава HxMoO3, где х принимает значение от 0,2 до 0,4, восстановлением оксида молибдена (VI) цинковым порошком в среде 2-3 М хлористоводородной кислоты при 0-10°С;a) chemically synthesize molybdenum bronze of the composition H x MoO 3 , where x takes a value from 0.2 to 0.4, by reduction of molybdenum (VI) oxide with zinc powder in a medium of 2-3 M hydrochloric acid at 0-10 ° C;

б) синтезированную бронзу намазывают на поверхность электропроводного углеродного носителя с получением электрода-предшественника С/HxMoO3;b) the synthesized bronze is smeared on the surface of the electrically conductive carbon carrier to obtain a precursor electrode C / H x MoO 3 ;

в) электрод-предшественник высушивают в токе аргона при температуре от 150 до 200°С и помещают в электрохимическую ячейку с деаэрированным раствором, содержащим растворимую соль Pt(II) в 0,5-1,0 М серной кислоте;c) the precursor electrode is dried in an argon stream at a temperature of from 150 to 200 ° C and placed in an electrochemical cell with a deaerated solution containing a soluble salt of Pt (II) in 0.5-1.0 M sulfuric acid;

г) в растворе, насыщенном аргоном, проводят бестоковое осаждение платины на электрод-предшественник за счет перезарядки молибденовой бронзы с получением электрода, имеющего каталитический слой из nPt (Hx-2nMoO3), и полученный электрод отмывают 0,5-1,0 М серной кислотой от соединений платины с получением анода низкотемпературного метанольного или водородного топливного элемента.d) in a solution saturated with argon, currentless deposition of platinum on the precursor electrode is carried out by recharging the molybdenum bronze to obtain an electrode having a catalytic layer of nPt (H x-2n MoO 3 ), and the resulting electrode is washed 0.5-1.0 M sulfuric acid from platinum compounds to produce an anode of a low temperature methanol or hydrogen fuel cell.

Не ограничиваясь конкретной теорией, авторы изобретения утверждают, что предлагаемый способ изготовления электрода обеспечивает образование на его поверхности каталитического слоя, эффективно окисляющего метанол и моноксид углерода при потенциалах 0,4-0,6 В относительно ОВЭ в том же растворе. Эффективность электроокисления объясняется бифункциональным механизмом электрокатализа: на частицах платины происходит адсорбция СО-подобных частиц, а окисленная молибденовая бронза обеспечивает присутствие кислородсодержащих соединений на границе Pt/Hx-2nMoO3. В результате химической реакции между ними происходит десорбция хемосорбированного вещества, являющегося ядом для электроокисления малых органических молекул, с поверхности платины. Это приводит к ускорению электроокисления метанола (монооксида углерода) через слабосвязанные с поверхностью электрода частицы.Not limited to a specific theory, the inventors argue that the proposed method for the manufacture of the electrode provides the formation on its surface of a catalytic layer that effectively oxidizes methanol and carbon monoxide at potentials of 0.4-0.6 V relative to OEV in the same solution. The efficiency of electrooxidation is explained by the bifunctional mechanism of electrocatalysis: CO-like particles are adsorbed on platinum particles, and oxidized molybdenum bronze ensures the presence of oxygen-containing compounds at the Pt / H x-2n MoO 3 interface. As a result of a chemical reaction between them, the desorption of a chemisorbed substance, which is a poison for the electrooxidation of small organic molecules, occurs from the surface of platinum. This leads to an acceleration of the electrooxidation of methanol (carbon monoxide) through particles weakly bonded to the electrode surface.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 представлена хроноамперометрограмма окисления метанола (система 0,5 М H2SO4/1,0 М СН3ОН) на аноде при потенциале 0,60 В относительно ОВЭ в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения (кривая а) по сравнению с анодом со слоем платины, нанесенной электроосаждением из раствора H2PtCl6 при Е 0,25 В (кривая b).Figure 1 presents the chronoamperogram of the oxidation of methanol (system 0.5 M H 2 SO 4 / 1.0 M CH 3 OH) on the anode at a potential of 0.60 V relative to OEV in accordance with one embodiment of the invention (curve a) according to compared with the anode with a layer of platinum deposited by electrodeposition from a solution of H 2 PtCl 6 at E 0.25 V (curve b).

На фиг.2 представлена хроноамперометрограмма окисления метанола (система 0,5 М H2SO4/0,5 М СН3ОН) на аноде-аналоге изобретения (кривая b) при потенциале 0,6 В относительно хлорид-серебряного электрода (0,8 В относительно ОВЭ) по сравнению с анодом со слоем платины, осажденной на носителе (одностенные углеродные нанотрубки MWNTs, кривая а).Figure 2 presents the chronoamperogram of methanol oxidation (0.5 M H 2 SO 4 / 0.5 M CH 3 OH system) on the anode analogue of the invention (curve b) at a potential of 0.6 V relative to the silver-silver electrode (0, 8 V relative to OEV) as compared to an anode with a platinum layer deposited on a support (single-walled carbon nanotubes MWNTs, curve a).

На фиг.3 показана анодная поляризационная кривая, полученная на предлагаемом аноде в 0,5 М растворе H2SO4, насыщенном СО на вращающемся дисковом электроде (ВДЭ).Figure 3 shows the anode polarization curve obtained on the proposed anode in a 0.5 M solution of H 2 SO 4 saturated with CO on a rotating disk electrode (VDE).

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Возможность осуществления изобретения с достижением его технических результатов будет показана на следующих примерах.The possibility of carrying out the invention with the achievement of its technical results will be shown in the following examples.

Пример 1. Изготовление анодаExample 1. The manufacture of the anode

Водородсодержащую молибденовую бронзу получают химическим восстановлением 3,0 г МоО3 цинковым порошком (первая порция составляет 0,5 г, последующие порции 0,1 г) в среде 2-3 М хлористоводородной кислоты при 0-10°С.Hydrogen-containing molybdenum bronze is obtained by chemical reduction of 3.0 g of MoO 3 with zinc powder (the first portion is 0.5 g, the subsequent portion is 0.1 g) in a medium of 2-3 M hydrochloric acid at 0-10 ° C.

В результате синтеза получают красную моноклинную бронзу НхМоО3 с содержанием водорода в ней х=0,2-0,4.As a result of the synthesis, a red monoclinic bronze H x MoO 3 with a hydrogen content of x = 0.2-0.4 is obtained.

Полученную бронзу без связующего наносят на плоскую поверхность стеклоуглерода (GC) или иного углеродного носителя в расчете 3,75±0,3 мг на 1 см2 геометрической поверхности электрода. Толщина нанесенного слоя молибденовых бронз составляет приблизительно 9 мкм. Приготовленный таким образом электрод высушивают в токе аргона особой чистоты, получая электрод-предшественник.The obtained bronze without a binder is applied to a flat surface of glassy carbon (GC) or another carbon carrier in the calculation of 3.75 ± 0.3 mg per 1 cm 2 of the geometric surface of the electrode. The thickness of the deposited layer of molybdenum bronzes is approximately 9 μm. The electrode thus prepared is dried in a stream of high purity argon to obtain a precursor electrode.

Перед осаждением платины электрод-предшественник С/HxMoO3 поляризуют в 0,5 М серной кислоте в течение 30 мин, поддерживая потенциал приблизительно равным -0,1 В отн. о.в.э., учитывая, что более низкий потенциал приводит к разрушению слоя молибденовой бронзы. Затем прекращают наложение внешнего поляризующего тока и раствор серной кислоты заменяют деаэрированным раствором, содержащим 0,002 моль/л K2PtCl4 в 0,5 М серной кислоте, что обеспечивает осаждение платины без протекания внешнего тока. Продолжительность осаждения составляет от 9 до 12 ч, при этом достигается практически постоянное значение потенциала электрода, составляющее приблизительно 0,55 В. Дальнейшая выдержка электрода в растворе не имеет смысла, поскольку скорость осаждения платины становится очень низкой, а слой оксидных соединений молибдена может разрушаться.Before platinum precipitation, the C / H x MoO 3 precursor electrode was polarized in 0.5 M sulfuric acid for 30 minutes, maintaining a potential of approximately −0.1 V rel. o.e., given that a lower potential leads to the destruction of the molybdenum bronze layer. Then, the application of an external polarizing current is stopped and the sulfuric acid solution is replaced with a deaerated solution containing 0.002 mol / L K 2 PtCl 4 in 0.5 M sulfuric acid, which ensures the deposition of platinum without external current flowing. The duration of deposition is from 9 to 12 hours, while achieving an almost constant value of the electrode potential of approximately 0.55 V. Further exposure of the electrode to the solution does not make sense, since the deposition rate of platinum becomes very low, and the layer of molybdenum oxide compounds can be destroyed.

Полученный материал охарактеризован методом рентгенофазового анализа (РФА). На дифрактограмме наблюдаются рефлексы при 2θ=33,82°, 39,74° и 67,63°, характерные для платины и при 2θ=12,83°, 23,40°, 25,77°, 27,39°, характерные для окисленной молибденовой бронзы (CuKα-излучение).The resulting material was characterized by x-ray phase analysis (XRD). Reflections are observed in the diffractogram at 2θ = 33.82 °, 39.74 ° and 67.63 °, typical for platinum and at 2θ = 12.83 °, 23.40 °, 25.77 °, 27.39 °, characteristic for oxidized molybdenum bronze (CuK α radiation).

Примеры 2-9. Электрохимическое окисление метанолаExamples 2-9. Electrochemical oxidation of methanol

Анод с геометрической поверхностью 2 см помещают в ячейку, наполненную раствором (20-100 мл), содержащим от 0,1 до 1,0 моль/л метанола и 0,5 моль/л серной кислоты. При помощи потенциостата потенциал анода задают в интервале от 0,4 до 0,6 В и в течение времени от 10 минут до 5 часов регистрируют зависимость тока, протекающего через анод, от времени. Данные приведены в таблицах 1 и 2.An anode with a geometric surface of 2 cm is placed in a cell filled with a solution (20-100 ml) containing from 0.1 to 1.0 mol / L methanol and 0.5 mol / L sulfuric acid. Using a potentiostat, the potential of the anode is set in the range from 0.4 to 0.6 V and the time dependence of the current flowing through the anode is recorded over a period of 10 minutes to 5 hours. The data are shown in tables 1 and 2.

Таблица 1Table 1 Пример(1) Example (1) Концентрация метанола, моль/лThe concentration of methanol, mol / l Время измерения, минMeasurement time, min Ток, мкАCurrent, μA Снижение тока*, %Current reduction *,% в началеat the beginning в концеin the end 22 0,10.1 1010 100one hundred 7070 30thirty 33 0,50.5 100one hundred 110110 7575 3232 4four 0,750.75 200200 115115 7272 3737 55 1,01,0 300300 120120 7575 3838 (1) Потенциал анода: 0,45 В (1) Anode potential: 0.45 V

Таблица 2table 2 Пример(2) Example (2) Концентрация метанола, моль/лThe concentration of methanol, mol / l Время измерения, минMeasurement time, min Ток, мАCurrent mA Снижение тока*, %Current reduction *,% в началеat the beginning в концеin the end 66 0,10.1 1010 8,08.0 6,06.0 2525 77 0,50.5 100one hundred 10,010.0 7,57.5 2525 88 0,750.75 200200 10,010.0 8,08.0 20twenty 99 1,01,0 300300 12,012.0 9,59.5 2121 (2) Потенциал анода: 0,60 В (2) Anode potential: 0.60 V * по отношению к начальному значению* in relation to the initial value

Результаты показывают, что при потенциале 0,45 В относительное снижение тока во времени сопоставимо с аналогичной величиной для анода-аналога, работающего при намного более высоком потенциале 0,8 В относительно ОВЭ, что соответствует значению 0,6 В относительно хлорид-серебряного электрода, приведенному в статье, описывающей аналог. Из-за того, что данные, полученные в соответствии с изобретением, и данные, приведенные в статье X.D. Xiang, Q.M. Huang, Z. Fu, Y.L. Lin, W. Wu, S.J. Hu, W.S. Li «НхМоО3-assisted deposition of platinum nanoparticles on MWNTs for electrocatalytic oxidation of methanol». International Journal of Hydrogen Energy. Vol.37 (2012). P. 4710-4716, относятся к разным значениям потенциала электрода (0,6 и 0,8 В соответственно), их сравнение невозможно.The results show that at a potential of 0.45 V, the relative decrease in current over time is comparable to the same value for the analog anode operating at a much higher potential of 0.8 V relative to OVE, which corresponds to a value of 0.6 V relative to the silver chloride electrode, given in the article describing the analogue. Due to the fact that the data obtained in accordance with the invention and the data given in the article XD Xiang, QM Huang, Z. Fu, YL Lin, W. Wu, SJ Hu, WS Li “H x MoO 3 -assisted deposition of platinum nanoparticles on MWNTs for electrocatalytic oxidation of methanol. " International Journal of Hydrogen Energy. Vol. 37 (2012). P. 4710-4716, refer to different values of the electrode potential (0.6 and 0.8 V, respectively), their comparison is impossible.

Известно, что Pt-Ru-электроды, такие как электрод, описанный в статье Chi С.-F., Yang M.-C., Weng H.-Sh. A proper amount of carbon nanotubes for improving the performance of Pt-Ru/C catalysts for methanol electrooxidation // Journal of Power Sources. Vol.193 (2009). P.462-469, обладают наилучшей каталитической активностью в реакции электроокисления метанола. Сравнение каталитической активности анода, изготовленного в соответствии с изобретением, с данными, приведенными в указанной статье, показало, что активность изготовленных образцов не уступает активности дорогостоящего и дефицитного Pt-Ru-катализатора. Кроме того, при сравнении данных надо иметь в виду, что приведенные в статье данные относятся к 30°С, тогда как характеристики анодов в соответствии с изобретением были получены при более низкой температуре (25°С).It is known that Pt-Ru electrodes, such as the electrode described in Chi C.-F., Yang M.-C., Weng H.-Sh. A proper amount of carbon nanotubes for improving the performance of Pt-Ru / C catalysts for methanol electrooxidation // Journal of Power Sources. Vol. 193 (2009). P.462-469 have the best catalytic activity in the methanol electrooxidation reaction. Comparison of the catalytic activity of the anode made in accordance with the invention with the data given in this article showed that the activity of the prepared samples is not inferior to the activity of the expensive and scarce Pt-Ru catalyst. In addition, when comparing the data, it should be borne in mind that the data presented in the article refer to 30 ° C, while the characteristics of the anodes in accordance with the invention were obtained at a lower temperature (25 ° C).

Относительное снижение тока во времени (за 800 с) для предлагаемого электрода меньше (23%), чем для аналога MWNTs/Pt-HxMoO3 (30%). Таким образом, анод, изготовленный в соответствии с изобретением, превосходит известные аналоги по устойчивости каталитического эффекта во времени.The relative decrease in current in time (over 800 s) for the proposed electrode is less (23%) than for the analogue of MWNTs / Pt-H x MoO 3 (30%). Thus, the anode made in accordance with the invention surpasses known analogues in the stability of the catalytic effect in time.

Пример 10Example 10

Водный раствор H2SO4 (0,5 М) в течение 30 минут насыщают барботированием СО со скоростью приблизительно 1 пузырек в минуту. На поверхность вращающегося дискового электрода (ВДЭ) наносят каталитический слой, приготовленный в соответствии с изобретением, ВДЭ помещают в раствор, задают и поддерживают частоту вращения 500 мин-1 и проводят электроокисление оксида углерода (II) (СО) в потенциодинамическом режиме при развертке потенциала от Енач 0,3 В в анодную сторону со скоростью 5 мВ/с, осуществляя поляризационные измерения.An aqueous solution of H 2 SO 4 (0.5 M) was saturated for 30 minutes by bubbling CO at a rate of about 1 bubble per minute. A catalytic layer prepared in accordance with the invention is applied to the surface of a rotating disk electrode (VDE), the VDE is placed in a solution, the rotation frequency is set at 500 min -1 and the carbon monoxide (II) (CO) is electrooxidized in a potential-dynamic mode with a potential sweep of E start 0.3 V to the anode side with a speed of 5 mV / s, making polarization measurements.

Эффективное окисление растворенного в электролите СО начинается при потенциалах положительнее 0,3 В, а предельный диффузионный ток окисления достигается при потенциале 0,4 В, что существенно лучше по сравнению с результатами для аналогов (0,50-0,60 В), в частности - для раскрытого в заявке WO 2008/110651.Effective oxidation of CO dissolved in the electrolyte begins at potentials greater than 0.3 V, and the limiting diffusion oxidation current is reached at a potential of 0.4 V, which is significantly better than the results for analogues (0.50-0.60 V), in particular - for disclosed in the application WO 2008/110651.

Высокая электрокаталитическая активность предложенного катализатора в реакции электроокисления растворенного в электролите СО позволяет считать, что электрод должен иметь высокую устойчивость к примеси СО в водороде, используемом в водородно-кислородном топливном элементе, и, следовательно, включающий его элемент способен работать на водороде с большим содержанием СО.The high electrocatalytic activity of the proposed catalyst in the electrooxidation reaction of CO dissolved in the electrolyte suggests that the electrode should have high resistance to CO impurities in hydrogen used in the hydrogen-oxygen fuel cell, and, therefore, its incorporating element is capable of operating on hydrogen with a high CO content .

Claims (2)

1. Анод низкотемпературного метанольного топливного элемента с полимерной мембраной, включающий электропроводный углеродный носитель, каталитический слой и токоотвод, отличающийся тем, что в качестве каталитического слоя содержит композитный материал, приготовленный из соединений платины и водородсодержащих молибденовых бронз состава HxMoO3, где х принимает значение от 0,2 до 0,4, и указанный каталитический композитный материал получен способом, при осуществлении которого:
а) химически синтезируют молибденовую бронзу состава HxMoO3, где х принимает значение от 0,2 до 0,4, восстановлением оксида молибдена (VI) цинковым порошком в среде 2-3 М хлористоводородной кислоты при 0-10°С;
б) синтезированную бронзу намазывают на поверхность электропроводного углеродного носителя с получением электрода-предшественника С/HxMoO3;
в) электрод-предшественник высушивают в токе аргона при температуре от 150 до 200°С и помещают в электрохимическую ячейку с деаэрированным раствором, содержащим растворимую соль Pt(II) в 0,5-1,0 М серной кислоте;
г) в растворе, насыщенном аргоном, проводят бестоковое осаждение платины на электрод-предшественник за счет перезарядки молибденовой бронзы с получением электрода, имеющего каталитический слой из nPt (Hx-2nMoO3) и полученный электрод отмывают 0,5-1,0 М серной кислотой от соединений платины с получением анода низкотемпературного метанольного или водородного топливного элемента.
1. The anode of a low-temperature methanol fuel cell with a polymer membrane, including an electrically conductive carbon carrier, a catalytic layer and a collector, characterized in that the catalyst layer contains a composite material made from platinum compounds and hydrogen-containing molybdenum bronzes of the composition H x MoO 3 , where x accepts a value of from 0.2 to 0.4, and the specified catalytic composite material is obtained by a method in the implementation of which:
a) chemically synthesize molybdenum bronze of the composition H x MoO 3 , where x takes a value from 0.2 to 0.4, by reduction of molybdenum (VI) oxide with zinc powder in a medium of 2-3 M hydrochloric acid at 0-10 ° C;
b) the synthesized bronze is smeared on the surface of the electrically conductive carbon carrier to obtain a precursor electrode C / H x MoO 3 ;
c) the precursor electrode is dried in an argon stream at a temperature of from 150 to 200 ° C and placed in an electrochemical cell with a deaerated solution containing a soluble salt of Pt (II) in 0.5-1.0 M sulfuric acid;
d) in a solution saturated with argon, currentless deposition of platinum on the precursor electrode is carried out by recharging the molybdenum bronze to obtain an electrode having a catalytic layer of nPt (H x-2n MoO 3 ) and the resulting electrode is washed 0.5-1.0 M sulfuric acid from platinum compounds to produce an anode of a low temperature methanol or hydrogen fuel cell.
2. Способ изготовления анода низкотемпературного метанольного или водородного топливного элемента с полимерной мембраной, характеризующийся тем, что при осуществлении указанного способа:
а) химически синтезируют молибденовую бронзу состава HxMoO3, где х принимает значение от 0,2 до 0,4, восстановлением оксида молибдена (VI) цинковым порошком в среде 2-3 М хлористоводородной кислоты при 0-10°С;
б) синтезированную бронзу намазывают на поверхность электропроводного углеродного носителя с получением электрода-предшественника С/HxMoO3;
в) электрод-предшественник высушивают в токе аргона при температуре от 150 до 200°С и помещают в электрохимическую ячейку с деаэрированным раствором, содержащим растворимую соль Pt(II) в 0,5-1,0 М серной кислоте;
г) в растворе, насыщенном аргоном, проводят бестоковое осаждение платины на электрод-предшественник за счет перезарядки молибденовой бронзы с получением электрода, имеющего каталитический слой из nPt0 (Hx-2nMoO3), и полученный электрод отмывают 0,5-1,0 М серной кислотой от соединений платины с получением анода низкотемпературного метанольного или водородного топливного элемента.
2. A method of manufacturing an anode of a low temperature methanol or hydrogen fuel cell with a polymer membrane, characterized in that when implementing the specified method:
a) chemically synthesize molybdenum bronze of the composition H x MoO 3 , where x takes a value from 0.2 to 0.4, by reduction of molybdenum (VI) oxide with zinc powder in a medium of 2-3 M hydrochloric acid at 0-10 ° C;
b) the synthesized bronze is smeared on the surface of the electrically conductive carbon carrier to obtain a precursor electrode C / H x MoO 3 ;
c) the precursor electrode is dried in an argon stream at a temperature of from 150 to 200 ° C and placed in an electrochemical cell with a deaerated solution containing a soluble salt of Pt (II) in 0.5-1.0 M sulfuric acid;
d) in a solution saturated with argon, currentless deposition of platinum on the precursor electrode is carried out by recharging the molybdenum bronze to obtain an electrode having a catalytic layer of nPt 0 (H x-2n MoO 3 ), and the resulting electrode is washed 0.5-1, 0 M sulfuric acid from platinum compounds to produce an anode of a low-temperature methanol or hydrogen fuel cell.
RU2014115837/07A 2014-04-21 2014-04-21 Fuel-cell anode based on molybdenum bronzes and platinum and method of its manufacturing RU2564095C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115837/07A RU2564095C1 (en) 2014-04-21 2014-04-21 Fuel-cell anode based on molybdenum bronzes and platinum and method of its manufacturing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115837/07A RU2564095C1 (en) 2014-04-21 2014-04-21 Fuel-cell anode based on molybdenum bronzes and platinum and method of its manufacturing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2564095C1 true RU2564095C1 (en) 2015-09-27

Family

ID=54250939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014115837/07A RU2564095C1 (en) 2014-04-21 2014-04-21 Fuel-cell anode based on molybdenum bronzes and platinum and method of its manufacturing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2564095C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111834642A (en) * 2019-04-15 2020-10-27 武汉氢阳能源有限公司 Organic matter electrocatalytic oxidation catalyst and preparation method and application thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5922488A (en) * 1997-08-15 1999-07-13 Exxon Research And Engineering Co., Co-tolerant fuel cell electrode
US6855452B1 (en) * 1998-12-09 2005-02-15 Johnson Matthey Public Limited Company Electrode structure
JP2007005284A (en) * 2005-05-27 2007-01-11 Asahi Kasei Corp Electrode catalyst for fuel cell and its manufacturing method
EP1819004A1 (en) * 2004-11-25 2007-08-15 Ricoh Company, Ltd. Electrode catalyst, method for preparation thereof, direct alcohol fuel cell
JP2009117355A (en) * 2007-10-18 2009-05-28 Toshiba Corp Fuel electrode catalyst, method for producing fuel electrode catalyst, fuel cell, and method for producing fuel cell
RU2422947C2 (en) * 2005-08-01 2011-06-27 Брукхейвен Сайенс Эссоушиитс Electrocatalyst for reducing oxygen, fuel cell containing electrocatalyst and method of generating electrical energy
CN103606687A (en) * 2013-11-26 2014-02-26 华南师范大学 Anode catalyst porous array Pt-p-HxMoO3 for direct methanol fuel cell and preparation method of anode catalyst porous array Pt-p-HxMoO3

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5922488A (en) * 1997-08-15 1999-07-13 Exxon Research And Engineering Co., Co-tolerant fuel cell electrode
US6855452B1 (en) * 1998-12-09 2005-02-15 Johnson Matthey Public Limited Company Electrode structure
EP1819004A1 (en) * 2004-11-25 2007-08-15 Ricoh Company, Ltd. Electrode catalyst, method for preparation thereof, direct alcohol fuel cell
JP2007005284A (en) * 2005-05-27 2007-01-11 Asahi Kasei Corp Electrode catalyst for fuel cell and its manufacturing method
RU2422947C2 (en) * 2005-08-01 2011-06-27 Брукхейвен Сайенс Эссоушиитс Electrocatalyst for reducing oxygen, fuel cell containing electrocatalyst and method of generating electrical energy
JP2009117355A (en) * 2007-10-18 2009-05-28 Toshiba Corp Fuel electrode catalyst, method for producing fuel electrode catalyst, fuel cell, and method for producing fuel cell
CN103606687A (en) * 2013-11-26 2014-02-26 华南师范大学 Anode catalyst porous array Pt-p-HxMoO3 for direct methanol fuel cell and preparation method of anode catalyst porous array Pt-p-HxMoO3

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111834642A (en) * 2019-04-15 2020-10-27 武汉氢阳能源有限公司 Organic matter electrocatalytic oxidation catalyst and preparation method and application thereof
CN111834642B (en) * 2019-04-15 2021-12-17 武汉氢阳能源有限公司 Organic matter electrocatalytic oxidation catalyst and preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6183894B1 (en) Electrocatalyst for alcohol oxidation in fuel cells
CN105377428B (en) Electrode catalyst for fuel cell and method for activating catalyst
EP2917952B1 (en) Method for producing a catalyst for fuel cells
US8048548B2 (en) Electrocatalyst for alcohol oxidation at fuel cell anodes
Carrión-Satorre et al. Performance of carbon-supported palladium and palladiumruthenium catalysts for alkaline membrane direct ethanol fuel cells
EP2958173B1 (en) Catalyst for solid polymer fuel cells and method for producing same
Jukk et al. Oxygen reduction on Pd nanoparticle/multi-walled carbon nanotube composites
Erikson et al. Oxygen reduction on electrodeposited Pd coatings on glassy carbon
Franceschini et al. Mesoporous Pt electrocatalyst for methanol tolerant cathodes of DMFC
US20080241642A1 (en) Electrochemical oxidation of formic acid using a noble metal based catalyst with admetals
Habibi et al. Electrooxidation of 2-propanol and 2-butanol on the Pt–Ni alloy nanoparticles in acidic media
Calderón et al. Palladium–nickel catalysts supported on different chemically-treated carbon blacks for methanol oxidation in alkaline media
JP2006210135A (en) Catalyst electrode material, catalyst electrode, manufacturing method thereof, support material for electrode catalyst and electrochemical device
Urbańczyk et al. NiPt sinter as a promising electrode for methanol electrocatalytic oxidation
Chai et al. Heterogeneous Ir3Sn–CeO2/C as alternative Pt-free electrocatalysts for ethanol oxidation in acidic media
JP2014229516A (en) Method of producing catalyst for fuel cell
JP2018141227A (en) Method for producing ethylene in larger amount by electrochemically reducing carbon dioxide, electrolytic apparatus, carbon dioxide reduction electrode and carbon dioxide reduction catalyst
RU2561711C2 (en) Method of catalytic electrode manufacturing based on heteropoly compounds for hydrogen and methanol fuel elements
KR20200093985A (en) Method of preparing metal alloy catalysts, method of reducing carbon dioxide using metal alloy catalysts, and reduction system of carbon dioxide
JP2011090916A (en) Anode catalyst for fuel cell, method of manufacturing the same, and membrane electrode assembly
Saipanya et al. Electrochemical deposition of platinum and palladium on gold nanoparticles loaded carbon nanotube support for oxidation reactions in fuel cell
RU2564095C1 (en) Fuel-cell anode based on molybdenum bronzes and platinum and method of its manufacturing
JP5058805B2 (en) Method for producing noble metal fine particles
Al-Akraa et al. Tuning the activity and stability of platinum nanoparticles toward the catalysis of the formic acid electrooxidation
Jin et al. High catalytic activity of Pt-modified Ag electrodes for oxidation of glycerol and allyl alcohol

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160422