Page 71 - Korniy_dyser
P. 71
71
відновлення частинок платини воднем під час його міграції від анода до
катода. Беручи до уваги потенціальний ефект розчинення атомів платини,
деградація її поверхні найімовірніше відбувається на катоді. На сьогодні
запропоновано [146] тристадійну модель розчинення платини, яка може
добре пояснювати даний процес:
2+
−
1. Розчинення платини: Pt→ Pt (∗) +2e (1.1)
−
+
2. Утворення оксиду платини: Pt +H 2O → PtO +2H (∗) +2e (1.2)
+
2+
3. Розчинення оксиду платини: PtO +2H (∗) → Pt (∗) +H 2O, (1.3)
де (*) означає наявність іонів у воді або у іон-провідній фазі.
2+
4+
Автори праці [147] спостерігали одночасно іони Pt і Pt за допомогою
ультрафіолетової спектроскопії та виявили високу їх рухливість. Також
рухливість іонів платини може пришвидшити присутність у розчині інших
–
–
іонів, як наприклад F або SO x . Напрям міграції різновидів іонів платини,
можливо, спрямований від катода до анода через мембрану та спричинений
електроосмотичним тиском і хімічною дифузією. На третій стадії різновиди
z+
іонів Pt є хімічно і електрохімічно відновлені до частинок платини завдяки
водню:
z+
+
Pt (*) + z/2H 2(g) → Pt + zH (*) . (1.4)
З приводу напрямку міграції частинок платини, їх кількості і
перерозподілу є досить суперечливі результати. Наприклад, методом
квадратно-хвильового потенціалу між 0,87 і 1,2 В знайдено [148], що
частинки платини мігрують поряд із мембраною до катода. Проте в праці
[149] спостерігали збагачення платиною межі розділу катод/мембрана, тоді
як результати роботи [150] свідчать про збільшення платини в околі анода.
Головною причиною суперечності результатів є те, що міграція платини та її
перерозподіл – складний процес, на який впливають багато чинників, як
наприклад, потенціал, робочий час, число циклів потенціалу, робочі режими
комірки, проникність мембрани та інші умови. Тому в цьому випадку
необхідно детальніше прояснити перерозподіл платини та спричинений цим