Совместное исследование, проведённое учеными Южного федерального университета и Института катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН, позволило совместить оригинальный подход получения биметаллических наночастиц и использование модифицированного углеродного носителя для создания наноструктурных материалов с улучшенными характеристиками.
Анастасия Алексеенко, ведущий научный сотрудник лаборатории «Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики» Химического факультета ЮФУ:
«В процессе исследования были получены новые материалы путем осаждения биметаллических наночастиц Pt-Cu на поверхность углеродного носителя, легированного азотом. Используя актуальные протоколы стресс-тестирования нам удалось подтвердить высокую устойчивость катализаторов к деградации по сравнению с коммерческим материалом. Сотрудничество с коллегами из Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН дало возможность развивать дополнительное направление исследований. Применение новых модифицированных углеродных носителей, разработанных коллегами из Института катализа, для получения биметаллических катализаторов является актуальной тематикой в области создания материалов для водородной энергетики».
В рамках исследования учеными были изучены структурно-морфологические характеристики и электрохимическое поведение катализаторов.
Ангелина Павлец, младший научный сотрудник лаборатории «Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики» Химического факультета ЮФУ:
«Примененный нами комбинированный подход к синтезу катализаторов, заключающийся в легировании платины медью и допировании носителя, позволил получить катализаторы с равномерным распределением биметаллических наночастиц на поверхности углерода».
Электрокатализаторы, полученные с помощью комбинированного подхода, имеют высокую активность, долговечность и представляют несомненный интерес для использования в водородно-воздушных топливных элементах. Сфера применения низкотемпературных водородо-воздушных топливных элементов непрерывно расширяется с каждым днем. Их применяют в стационарных электростанциях, в качестве автономных источников тепло- и электроснабжения зданий, в двигателях транспортных средств, в качестве источников питания беспилотных летательных аппаратов и портативных зарядных устройствах. Широко используются высокомощные энергетические установки на базе топливных элементов.
Евгений Грибов, старший научный сотрудник Института катализа СО РАН:
«Высокая степень графитизации и наличие азота в структуре такого углеродного материала, а также возможность управлять удельной поверхностью в процессе синтеза, позволяют получить активные и стабильные электрокатализаторы. Мы надеемся на дальнейшее сотрудничество с Химическим факультетом ЮФУ».
Исследование проводится при поддержке РНФ.
#НаукаЮФУ #НаукаРоссии #топливныеэлементы #ЮФУ
