The synthesis and investigation of nanostructured catalysts for electrochemical systems with proton-exchange membrane

Techniques of synthesis of high-effective nanostructured electrocatalysts for electrochemical systems with proton-exchange membrane (PEM) are described, their structural and electrochemical properties are investigated. Current-voltage curves of membrane-electrode assemblies (MEA) on the basis of synthesized electrocatalysts within PEM fuel cell, water electrolyser and reversible cell are obtained.

Authors:

Grigor'ev Sergei Aleksandrovich, National Research Center "Kurchatov Institute", 1, square of the academician Kurchatov, Moscow, 123182, S.Grigoriev@hepti.kiae.ru

Literature

1. Григорьев С. А., Порембский В. И., Фатеев В. Н., Самсонов Р. О., Козлов С. И. // Транспорт на альтернативном топливе. 2008. № 3. С. 62–69.
2. Коровин Н. В. Топливные элементы и электрохимические энергоустановки. М.: Изд-во МЭИ, 2005.
3. Mitlitsky F., Myers B., Weisberg A. H., Molter T. M., Smith W. F. // Fuel Cells Bulletin. 1999. Vol. 2. P. 6–11.
4. Ralph T. R., Hogarth M. P. // Platinum Metals Review. 2002. Vol. 46. P. 3–14.
5. Yan Q., Wu J. // Energy Conversion and Management. 2008. Vol. 49. P. 2425–2433.
6. Kinoshita K. // Modern Aspects of Electrochemistry. 1982. Vol. 14. P. 557–637.
7. Mukerjee S. // J. Appl. Electrochem. 1990. Vol. 20. P. 537–548.
8. Cheng X., Yi B., Han M., Zhang J., Qiao Y., Yu J. // J. of Power Sources. 1999. Vol. 79. P. 75–81.
9. Kinoshita K. // J. Electrochem. Soc. 1990. Vol. 137. P. 845–848.
10. Yano H., Inukai J., Uchida H., Watanabe M., Babu P. K., Kobayashi T., Chung J. H., Oldfield E., Wieckowski A. // Physical Chemistry Chemical Physics 2006. Vol. 8. P. 4932–4939.
11. Sattler M. L., Ross P. N. // Ultramicroscopy. 1986. Vol. 20. P. 21–28.
12. Bezerra C. W.B., Zhang L., Liu H., Lee K., Marques A. L.B., Marques E. P., Wang H., Zhang J. // J. Power Sources. 2007. Vol. 173. P. 891–908.
13. Verde Y., Alonso G., Ramos V., Zhang H., Jacobson A. J., Keer A. // App. Catalysis A: General. 2004. Vol. 277. P. 201–207.
14. Min M., Park C., Kim H., Kwak C., Serov A. A., Kweon H., Lee S. // Electrochimica Acta. 2006. Vol. 52. P. 1670–1675.
15. Zeng J., Lee J. Y., Zhou W. // Ap. Catalysis A: General. 2006. Vol. 308. P. 99–104.
16. Zhao J., Chen W., Zheng Y., Li X., Xu Z. // J. Mater. Sci. 2006. Vol. 41. P. 5514–5518.
17. Guo J. W., Zhao T. S., Prabhuram J., Wong C. W. // Electrochimica Acta. 2005. Vol. 50. P. 1973–1983.
18. Kim H., Park J.-N., Lee W.-H. // Catalysis Today. 2003. Vol. 87. P. 237–245.
19. Oh H.-S., Oh J.-G., Hong Y.-G., Kim H. // Electrochim. Acta. 2007. Vol. 52. P. 7278–7285.
20. Zignani S. C., Antolini E., Gonzalez E. R. // J. Power Sources. 2008. Vol. 182. P. 83–90.
21. Selvarani G., Sahu A. K., Choudhury N. A., Sridhar P., Pitchumani S., Shukla A. K. // Electrochim. Acta. 2007. Vol. 52. P. 4871–4877.
22. Sarma L. S., Lin T. D., Tsai Y.-W., Chen J. M., Hwang B. J. // J. Power Sources. 2005. Vol. 139. P. 44–54.
23. Escudero M. J., Hontanon E., Schwartz S., Boutonnet M., Daza L. // J. Power Sources. 2002. Vol. 106. P. 206–214.
24. Verde Y., Alonso-Nunez G., Miki-Yoshida M., Jose-Yacama M., Ramos V. H., Keer A. // Catalysis Today. 2005. Vol. 107–108. P. 826–830.
25. Григорьев С. А., Лютикова Е. К., Притуленко Е. Г., Самсонов Д. П., Фатеев В. Н. // Электрохимия. 2006. Т. 42. C. 1393–1396.
26. Grigoriev S. A., Millet P., Fateev V. N. // J. Power Sources. 2008. Vol. 177. P. 281–285.
27. International Center for Diffraction Data, Release 2006.
28. Bard A. J., Faulkner L. R. Electrochemical methods. Fundamentals and applications. N. Y.: John Wiley and Sons, Inc., 1980.
29. Дамаскин Б. Б., Петрий О. А. Введение в электрохимическую кинетику. М.: Высш. шк., 1975.
30. Marshall A. T., Sunde S., Tsypkin M., Tunold R. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2007. Vol. 32. P. 2320–2324.
31. Badwal S. P. S., Giddey S., Ciacchi F. T. // Ionics. 2006. Vol. 12. P. 7–14.
32. Cho Y.-H., Park H.-S., Cho Y.-H., Jung D.-S., Park H.-Y., Sung Y.-E. // J. Power Sources. 2007. Vol. 172. P. 89–93.
33. Yang C., Srinivasan S., Bocarsly A. B., Tulyani S., Benziger J. B. // J. Membrane Science. 2004. Vol. 237. P. 145–161.
34. Chu D., Jiang R. // Journal of Power Sources. 1999. Vol. 80. P. 226–234.
35. Yim S.-D., Park G.-G., Sohn Y.-J., Lee W.-Y., Yoon Y.-G., Yang T.-H., Um S., Yu S.-P., Kim C.-S. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2005. Vol. 30. P. 1345–1350.
36. Yim S.-D., Lee W.-Y., Yoon Y.-G., Sohn Y.-J., Park G.-G., Yang T.-H., Kim C.-S. // Electrochim. Acta. 2004. Vol. 50. P. 713–718.

Journal issue:

2009. Т. 9, № 1,