Электровосстановление СО2 на наноструктурных металлсодержащих катализаторах

Цель настоящей работы состояла в проведении практического исследования жидкофазных способов получения платиноуглеродных катализаторов, связанных с химическим восстановлением соединений Pt(IV) в углеродной суспензии. Сравнительное изучение закономерностей процессов нуклеации/роста НЧ платины выполнялось в условиях реализации двух широко применяемых способов жидкофазного синтеза Pt/C катализаторов, использующих в качестве восстановителей родственные химические соединения: формальдегид и муравьиную кислоту. Важным аспектом такого исследования является изучение характера влияния температуры как на динамику фазообразования, так и на его результат – размер НЧ Pt, нанесенных на микрочастицы углерода. В соответствии с поставленной целью, проводилось сравнение структурно-морфологических характеристик Pt/C материалов, полученных при введении в реакционную среду углеродного носителя до начала реакции и после завершения процесса фазообразования. В качестве демонстрационного тестирования найденных оптимальных условий синтеза были получены Pt/C катализаторы с массовой долей платины 20 и 40%. В ходе выполнения проектной работы, была достигнута цель по выявлению способов управления процессами нуклеации/роста наночастиц платины в условиях жидкофазного синтеза для получения высокоактивных электрокатализаторов. Для достижения заданной цели были выполнены два взаимосвязанных компонента: 1) изучение динамики нуклеации/роста наночастиц платины в процессе их синтеза из раствора платиносодержащего прекурсора в жидкой фазе, выяснение характера влияния на эти процессы температуры, природы восстановителя и состава атмосферы и жидкой фазы; 2) исследование состава, структуры и определение электрохимического поведения Pt/C электрокатализаторов, полученных при различных условиях жидкофазного синтеза.