Выходные данные
Статус магистрант 2 курса
Организация Химический факультет Южного федерального университета
Подсекция Катализ
Метки студент
Влияние структуры Pt/C катализаторов на их электрохимические характеристики
Паперж Кирилл Олегович
1. Я не поняла, размер наночастиц на рис. 2 нм, а в табл. 1.1 нм (G20) и о какой агломерации идет речь?
2. Цель работы — связать долю платины со стабильностью, похоже, что такой связи нет. Неужели содержание платины не влияет на дисперсность частиц?
Здравствуйте!
1. В таблице указаны результаты рентгенофазового анализа, а именно размеры кристаллитов платины, и по ним были рассчитаны степени агрегации, но по результатам просвечивающей микроскопии на рисунке 3 показано, что фактический размер НЧ в 2 раза больше, чем кристаллитов, поэтому и количество агломератов будет меньше, следовательно, больше частиц будут отдельны друг от друга расположены на поверхности углеродного носителя. И мы хотели получить материалы с узким размерным распределением и высоким пространственным распределением наночастиц платины.
2. Связь есть, оказалось, что изменение ЭХАП после 5000 циклов в стресс-тесте недостаточно, к сожалению, чтобы увидеть четкую разницу, но при этом видно на рисунке 4, что изменение массовых активностей в реакции восстановления кислорода до и после длительного циклирования уменьшается с увеличением массовой доли платины. (на цифрах для 20% по масс. доле Pt материала G20 до и после активность 250 и 120 А/г соответственно, для коммерческого JM20 до стресс-теста — 182 и после — 60 А/г, а для аналогичных материалов с массовой долей платины 40% изменение массовой активности в РВК после стресс-тестирования меньше, так для G40 до — 186 А/г, а после — 130 А/г, а для JM40 до 121 А/г, а после 83 А/г. Тогда если в процентном соотношении приводить относительные стабильности материалов по деградации активности в РВК получается, что для 40% по масс. доли Pt материалов отн. стабильность по активности около 70%, а для 20% по масс. доли Pt она около 40%.)
В чем особенность вашего метода получения Pt/C катализаторов по сравнению с промышленным? Возможно различия в состоянии платины при одинаковом содержании в лабораторном и промышленном образцах связаны с масштабированием приготовления?
Добрый день! К сожалению, отсутствует информация о методах синтеза Pt/C в промышленности, это же коммерческая тайна. Наш метод получения катализаторов осуществляется в жидкой реакционной среде, растворитель этиленгликоль, восстанавливающий агент формальдегид. Нами уже было показано, что такой метод синтеза позволяет получать материалы с меньшим размером наночастиц платины по сравнению с коммерческими JM образцами (статьи А. А. Алексеенко, В.Е. Гутерман, В.А. Волочаев, С.В. Беленов, Влияние условий синтеза в жидкой фазе на микроструктуру и активную площадь поверхности Pt/C катализаторов, Неорганические материалы, 2015, Т. 51, № 12, С. 1355-1360. и В.Е. Гутерман, А.А. Алексеенко, В.А. Волочаев, Н.Ю. Табачкова, Синтез наноструктурных Pt/C электрокатализаторов: влияние состава атмосферы и промежуточного носителя на микроструктуру, Неорганические материалы, 2016, Т. 52, № 1, с. 25–30.)
Нам же необходимо было не просто на 20 и 40% по масс. доле Pt показать влияние массовой доли платины на стабильность в ходе стресс-теста, а детально увеличивая массовую долю от 10 до 40% с СОХРАНЕНИЕМ СРЕДНЕГО РАЗМЕРА НАНОЧАСТИЦ Pt, то есть меняя расстояние между наночастицами металла с помощью уменьшения или увеличения их количества (создать практически модельные катализаторы). Так мы пытаемся доказать, что наибольший вклад в деградацию вносят не механизмы деградации агломерация, переосаждение и Оствальдовское созревание частиц платины (которые при уменьшении расстояния между НЧ Pt ,из логики, могут превалировать), а скорее всего отрыв более мелких НЧ Pt от подложки в ходе длительного циклирования