Développement de catalyseurs anodique et cathodique pour piles alcalines à membranes

par Laurent Demarconnay

Thèse de doctorat en Chimie théorique, physique, analytique

Sous la direction de Christophe Coutanceau et de Jean-Michel Léger.


  • Résumé

    L'objectif de ce travail était de développer des catalyseurs d'oxydation de l'Ethylène Glycol et de réduction du dioxygène pour une application aux piles à combustible à membrane alcaline. Des catalyseurs anodiques Pt/C, PtPd/C, PtBi/C et PtPdBi/C ont été préparés et testés. Le catalyseur Pt0,45Pd0,45Bi0,1/C a montré la meilleure activité à bas potentiels. Parmi les catalyseurs cathodiques préparés, Pt0,8Bi0,2/C s’est avéré plus actif et tolérant à l’EG à hauts potentiels que Pt/C. Ag/C, moins actif, s’est révéle�� insensible à l’EG. Les tests en pile avec un combustible NaOH 4M EG 2M, à 20°C, ont donné une puissance proche de 19 mW. Cm-2 avec des électrodes Pt/C et de 30 mW cm-2 avec les électrodes optimisées (soit une progression de plus de 50%). L’oxydation de NaBH4 a été étudiée sur des catalyseurs Pt, Pt(1-x)Aux, Ni. Le test en pile à 20°C (combustible : NaOH 1M NaBH4 2M) a permis d'obtenir une puissance de 62 mW. Cm-2 pour j = 80 mA. Cm-2 avec une anode Pt0,9Au0,1/C.

  • Titre traduit

    Development of anode and cathode catalysts for Solid Alkaline Membrane Fuel Cell applications


  • Résumé

    The aim of this work was to develop anodic and cathodic catalysts for Solid Membrane Fuel cell application. Catalysts based on Pt/C, PtPd/C, PtBi/C and PtPdBi/C were prepared. The catalyst Pt0,45Pd0,45Bi0,1/C displayed the best activity at low potentials towards Ethylene Glycol (EG) oxidation in alkaline medium. Catalysts for oxygen reduction in alkaline medium have been prepared. The catalyst Pt0,8Bi0,2/C was more active and tolerant to EG at high potentials than platinum. Ag/C, less active, was not sensitive to EG. Tests in fuel cell (NaOH 4M EG 2M) were carried out at 20°C , and led to a power density of 19 mW cm-2 with Pt/C electrodes and 30 mW cm-2 with optimized electrodes (i. E. More than 1. 5 times higher). NaBH4 oxidation was studied at different catalysts (Pt, Pt1-xAux, Ni). Fuel cell tests at 20°C (fuel : NaOH 1M NaBH4 2M) allowed reaching 62 mW cm-2 with a Pt0,9Au0,1/C anode.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (183 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 153 réf.. Résumés en français et en anglais

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 06/POIT/2297-B
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