Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Деградация биметаллических катализаторов обусловлена различными механизмами, которые м.б. связаны с химическими процессами, физическими изменениями структуры и условиями эксплуатации. Механизмы, влияя на микроструктуру и электрохимически активную площадь поверхности катализатора, способствуют снижению его активности.
В 2023 г. ростовские ученые упор делали на изучение механизма химических процессов в водородо-воздушных топливных элементах с помощью катализаторов: окисление водорода на аноде и восстановление кислорода на катоде.
Ныне, изучая механизмы деградации биметаллических катализаторов на основе платины и меди, ученые определили ключевые факторы стабильности катализаторов и создали материал с рекордными показателями.
Катализатор в топливном элементе (ТЭ) ускоряет химические реакции, в ходе которых вырабатывается электричество. Катализаторы позволяют процесс выработки электричества перевести в область практического применения.
Дерзкие ученые использовали:
- метод IL-TEM (просвечивающая электронная микроскопия с идентичным расположением участков), реализованный на базе ЦКП ЮФУ «Высокоразрешенная электронная микроскопия» ведущим инженером И. Панковым. Этот метод позволяет увидеть изменение каждой наночастицы катализатора в процессе работы;
- передовая технология визуализации вторичных электронов (Secondary Electron Imaging, SEI), позволяющий получить высоко детализированную картину поверхности и обнаружить даже минимальные морфологические изменения образца.
Преимущества разработанного катализатора:
- активность в 5,5 раза выше, чем у коммерческих аналогов;
- после 30 тыс. циклов тестирования материал сохранил 67% исходной эффективности, что соответствует мировым стандартам;
- ускоряет химические реакции в топливных элементах, что критически важно для генерации электроэнергии;
- позволяет снизить содержание платины за счет добавления меди, одновременно повышая долговечность системы.
Автор: А. Шевченко
































