Российские ученые предложили единую методологию изучения процессов в метанольных топливных элементах

12 июня 2023
180

Химики из Центра компетенций НТИ «Новые и мобильные источники энергии» при ФИЦ Проблем химической физики и медиицинской химии РАН в Черноголовке предложили единую методику изучения электрохимического окисления метанола в топливных элементах. Это позволит обобщить и сравнить результаты, которые получают различные научные группы и создать более совершенные метанольные топливные элементы. Статья опубликована в International Journal of Hydrogen Energy.

Химические источники тока, в том числе топливные элементы – «горячая» тема в прикладной электрохимии. Среди топливных элементов, в которых происходит электрохимическое каталитическое окисление вещества с выходом электронов в цепь, самыми проработанными пока что остаются водородные топливные элементы с протонообменной мембраной. Однако весьма заманчивым представляется использование спиртов – в особенности метанола – в качестве топлива. Несмотря на то, что у метанольных топливных элементов (DMFC – direct methanol fuel cell) остается много нерешенных проблем, множество групп в мире пытаются улучшить их характеристики, используя в качестве катализатора различные благородные металлы (платина, палладий, родий, рутений) и их парные и даже тройные комбинации.

Однако полноценное использование этих работ на практике затрудняется тем, что до сих пор отсутствует единая методология характеристики электрохимических процессов в двойных и тройных каталитических системах. Созданием этой методологии и занялись в Черноголовке.

«Проблема, которой посвящена статья - правильный методический подход к характеристике электрохимических свойств катализаторов сложного состава, предназначенных для спиртовых топливных элементов, который обладал бы общностью и позволил сравнить результаты разных работ, посвященных разработке новых катализаторов. Эта проблема очень острая, и наша работа – первая, которая показала, что методологию, предлагаемую для платиновых катализаторов, для кат-ров сложного состава использовать нельзя», - говорит руководитель исследования, заведующая лабораторией электродных процессов в жидкостных системах ФИЦ ПХФ и МХ РАН Екатерина Золотухина.