Etude de nouvelles structures d'électrodes catalytiques pour pile au méthanol à oxydation directe en milieu acide

Study of new structures of electrodes for direct methanol fuel cell

• Auteur / Autrice : GILLES MELI
• Direction : Claude Lamy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Poitiers

Résumé

La pile au methanol a oxydation directe permet de convertir l'energie chimique en energie electrique, en evitant la presence d'un reformeur qui accroit la complexite du systeme. Cependant, la combustion electrochimique directe du methanol est limitee par sa faible reactivite, meme sur le platine. Ce travail de these presente des resultats concernant des electrodes modifiees constituees de membranes echangeuses d'ions qui jouent le role a la fois de support de catalyseur et aussi d'electrolyte polymere solide. L'emploi de ces nouveaux polymeres conducteurs a permis d'obtenir une dispersion tres grande du platine. De plus, l'empoisonnement s'est avere etre moins important que sur le platine massique. En incorporant un second metal, le potentiel d'oxydation du methanol s'est decale vers les potentiels negatifs. Par ailleurs, la selectivite vis-a-vis de la formation de co#2 est sensiblement superieure pour les composites binaires et ternaires par rapport au composite constitue seulement de pt. Les performances de ces electrodes ont aussi ete largement ameliorees par l'emploi du methanol dans sa phase vapeur. L'un des soucis economiques lie a l'utilisation de ce type de pile est le cout excessif de la membrane nafion#r. De nouvelles membranes ont montre, pour certaines d'entre elles, une aptitude a l'utilisation en tant qu'electrolytes polymeres solides, identique sinon meilleure a la membrane nafion#r. Toutefois, il est apparu que les nouvelles membranes les plus performantes etaient aussi les plus permeables au methanol