Page 70 - Korniy_dyser
P. 70
70
циклічну вольтамперометрію та електронно-зондовий мікроаналіз (EPMA),
автори роботи [142] також довели, що аніони хлору викликають небажані
зміни на поверхні платинових каталізаторів. Отруйний механізм аніонів
хлору описаний двома етапами. На першому етапі аніони хлору сприяють
2–
2–
розчиненню частинок платини з утворенням іонів ([PtCl 4] або [PtCl 6] ) в
середовищі, а на другому – утворені іони платини відновлюються до
металічних частинок під впливом H 2, які осаджуються на полімерній
протонпровідній мембрані з утворенням шару чистої платини.
Таким чином, зменшення кількості платини протягом роботи паливної
комірки – ще одна причина деградації каталітичного шару, яка може бути
викликана розчиненням атомів платини та вимиванням їх з поверхні
каталітичних шарів. У праці [143] проведено експеримент із 10-комірковим
паливним елементом протягом 200 год за нормальних умов та температури
о
60 C. Результати показали, що вміст платини після закінчення експерименту
склав тільки 13,5% від початкового значення (20%), тобто втрати платини
досить відчутні. Зважуючи та використовуючи масс-спектрометрію з
індуктивно-зв’язаною плазмою (ICP-MS), у праці [144] також зафіксовано
втрати платини в каталізаторі Pt/C після його витримки в кислому розчині
електроліту.
Під час розчинення поверхні каталітичного шару платини може
відбуватися міграція утворених наночастинок у межах мембранно-
електродного блоку паливної комірки. Багато дослідників зафіксували
присутність частинок платини усередині полімерної мембрани, а також
агломерації частинок на каталітичному шарі, що може бути викликано
різними причинами. В праці [145] виявлено, що розчинені атоми платини
можуть зв’язуватися в частинки в межах мембранно-електродного блоку та
поширюватися в іон-провідному середовищі мембрани до електродів.
Можливе відновлення іонів платини воднем, який утворюється на аноді.
Перерозподіл наночастинок платини – досить складний процес, який
z+
складається із розчинення платини, утворення іонних складових типу Pt і
