Ученые ЮФУ получили новые высокоактивные электрокатализаторы для низкотемпературных топливных элементов
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.
В работе приняли участие сотрудники лаборатории «Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики» Химического факультета ЮФУ, к.х.н., ведущий научный сотрудник Анастасия Алексеенко, аспирант 2-го года, младший научный сотрудник Ангелина Павлец, д.х.н., главный научный сотрудник Владимир Гутерман.
«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», — отметила ведущий научный сотрудник лаборатории «Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики» Химического факультета ЮФУ Анастасия Алексеенко.
В рамках исследования учеными были изучены структурно-морфологические характеристики и электрохимическое поведение катализаторов. Сам платиноуглеродный материал был получен путем химического восстановления. Полученные материалы на основе оригинальных и N-легированных углеродных опор, маркируются как PtCu/KB и PtCu/KB-N соответственно.
Исследование проведено в рамках проекта, поддержанного Российским научным фондом №21–11-ХФ «Новые подходы к повышению стабильности и оптимизация методов стресс-тестирования электрокатализаторов для топливных элементов с полимерной мембраной» под руководством Анастасии Алексеенко. Результаты исследований изложены в статье «Platinum-Containing Nanoparticles on N-Doped Carbon Supports as an Advanced Electrocatalyst for the Oxygen Reduction Reaction» в международном журнале открытого доступа Catalysts.
Фото: сайт ЮФУ