Synthèse et caractérisation d'électrocatalyseurs de nanoalliages bimétalliques AuM (M = Fe, Co, Ni) pour la réaction de réduction de l'oxygène dans les piles à combustible alcalines

par Francisco Acosta-Arreazola

Projet de thèse en 2MGE : Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie

Sous la direction de Marian Chatenet et de Nora Aleyda Garcia gomez.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes en cotutelle avec l'Universidad Autónoma de Nuevo León , dans le cadre de École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble) , en partenariat avec Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-Chimie des Matériaux et des Interfaces. (laboratoire) depuis le 12-12-2018 .


  • Résumé

    Pour améliorer la cinétique de transfert d'électrons dans l'électrochimie des piles à combustible, il est nécessaire de disposer de catalyseurs efficaces sur la cathode pour la réaction de réduction de l'oxygène, principal obstacle à la performance des piles à combustible. Dans ce travail, la synthèse des nouveaux nanoalliages bimétalliques AuM (M = Fe, Co et Ni) supportés par C et AFG/C par voie hydrothermale est abordée. Les nanoalliages seront caractérisés par XRD, XPS, SEM, TEM, EDXS et ICP-AES. L'évaluation électrochimique sera effectuée par voltamétrie cyclique et voltampérométrie linéaire avec balayage à électrode à disque rotatif. Enfin, les piles à combustible alcalines seront assemblées pour utiliser les nanoalliages en tant que cathodes et mesurer le potentiel et le courant générés.

  • Titre traduit

    Synthesis and characterization of AuM (M = Fe, Co, Ni) bimetallic nanoalloys electrocatalysts for the oxygen reduction reaction in alkaline fuel cells


  • Résumé

    To enhance electron transfer kinetics in fuel cell electrochemistry, efficient catalysts are needed on the cathode for the oxygen reduction reaction, which is the primary bottleneck to fuel cell performance. In this work, the synthesis of new C-supported and AFG/C-supported AuM (M = Fe, Co, and Ni) bimetallic nanoalloys by hydrothermal process is approached. Nanoalloys will be characterized by XRD, XPS, SEM, TEM, EDXS, and ICP-AES. The electrochemical evaluation will be carried out by cyclic voltammetry and linear sweep voltammetry with rotating disk electrode technique. Finally, alkaline fuel cells will be assembly to use the nanoalloys as cathodes and measure the potential and current generated.