Development of catalyst materials based on carbon nanofibers for electrochemical cell applications

Abstract

Nanoparticulele de platină pe suport de carbon sunt utilizate în domenii extrem de variate, însă una dintre cele mai importante aplicații o constituie pilele de combustie. În această lucrare, atenția a fostă îndreptată spre obținerea de materiale catalitice pe bază fibre de carbon decorate cu particule de catalizator. În acest scop, s-a urmărit îmbunătățirea reactivității CNF prin expunerea acestora unui proces de funcționalizare folosind plasmă de oxigen. Acest tratament generează pe suprafața exterioară a fibrelor grupări funcționale pe bază de oxigen (carboxil, carbonil sau hidroxil), crescând astfel dispersabilitatea acestora în solvenți polari. Depunerea particulelor de catalizator a fostă realizată prin aplicarea unei metode electrochimice, folosind curent pulsatoriu, dintr-un electrolit acid. Electrozii CNFPt/Pt-Co cu conținută scăzut de platină rezultați în acest studiu au fost analizați în vederea determinării morfologiei, compoziției chimice, distribuției și cantității de particule de catalizator depuse pe suportul de carbon. Investigațiile au relevat o distribuție uniformă a particulelor de catalizator cu dimensiuni nanometrice reduse. Metoda prezentată conduce la o modalitate rapidă și facilă de dezvoltare a electrozilor cu o activitate catalitică ridicată, datorată prezenței platinei, metalul cel mai electroactiv.