|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ФИЦ ПХФ и МХ РАН |
||
Механизм деградации катализаторов катода полимерного топливного элемента: исследование и моделированиестатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАКСтатья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
- Авторы: Кольцова Э.М., Василенко В.А., Женса А.В., Богдановская В.А., Радина М.В.
- Журнал: Теоретические основы химической технологии
- Том: 58
- Номер: 6
- Год издания: 2024
- Издательство: ФГБУ "Издательство "Наука"
- Местоположение издательства: Москва
- Первая страница: 690
- Последняя страница: 702
- DOI: 10.31857/S0040357124060035
- Аннотация: Представлена математическая модель деградации активной поверхности платинового катализатора в составе водородно-воздушного (кислородного) топливного элемента с протонпроводящим полимерным электролитом. Математическая модель представляет собой систему интегро-дифференциальных уравнений, решаемых методом конечных разностей. Модель учитывает явления: электрохимическое растворение наночастиц платины, рост частиц (за счет осаждения и миграции, созревания по Оствальду, коалесценции наночастиц платины на поверхности углеродного носителя), диффузию ионов платины в иономере и их внедрение в мембрану. Расчеты проводили для платиновых катализаторов двух типов: коммерческой моноплатиновой системы, синтезированной на саже, и каталитической системы, синтезированной на углеродных нанотрубках. В результате моделирования получены данные по распределению частиц платины по размерам и значения площади электрохимически активной поверхности в зависимости от времени ускоренного стресс-тестирования. Выявлен преобладающий механизм деградации катализатора – коалесценция наночастиц платины. Модель позволяет прогнозировать срок службы топливного элемента.
- Добавил в систему: Радина Марина Владимировна