Page 77 - Korniy_dyser

77

Деякі експериментальні дані свідчать, що каталітична активність
платини для електроокиснення метанолу може збільшуватись під час

сплавляння з Re [178] або Mo [179], при цьому зростає ефективність
електроокиснення СО. Однак пояснень цього ефекту не наведено.

Вплив сірковмісних сполук, зокрема сірководню (H 2S), на каталітичну
активність електродів паливних комірок, хоча й вперше вивчався ще в 1971

р. [180], менше досліджений. Різні дослідники показали, що малі домішки

H 2S значно впливають на продуктивність паливних комірок у масштабах

порівнюваних із впливом СО [181–185], зокрема сплав платина–рутеній

стійкий до CO, але отруюється H 2S.

Аналізуючи літературні дані щодо кінетики адсорбції H 2S та його

окиснення, як на чистій платині [180–185], так і на її бінарних сплавах [186,

187], можна зробити наступні висновки:

1. Адсорбція H 2S проходить на платині у дисоціативній формі, в

результаті чого поверхня адсорбується атомами сірки і водню.

2. Адсорбований атом сірки на поверхні платини може утворювати

лінійний зв’язок (надатомний) Pt–S або містковий Pt–S–Pt.

3. Утворені сполуки Pt–S або Pt–S–Pt піддаються подальшому
2-
окисненню при високих потенціалах електрода з утворенням SO 2 або SO 4 .

4. Після накладання деяких потенціалів адсорбована сірка та сполуки

2-
SO 2 або SO 4 можуть десорбуватися з поверхні електроду.
На підставі цих результатів, на поверхні каталітичного електрода –

платини можливі наступні реакції, незалежно від місць адсорбції H 2S:

Pt + H 2S ↔ Pt–H 2S ads (1.5)

–
+
Pt–H 2S ads → Pt–SH ads + H + e (1.6)
–
+
Pt–SH ads → Pt–S ads + H + e (1.7)
+
–
Pt–S ads + 2H 2O → SO 2 +4H + 4e + Pt, (1.8)
де реакція (1.5) представляє адсорбцію і десорбцію H 2S на поверхні Pt, (1.6) і

(1.7) показують окиснення адсорбованого H 2S в результаті адсорбції сірки, а

(1.8) – окиснення адсорбованої сірки до SO 2. За високих потенціалів згідно з