Synthèse et caractérisation d'électrocatalyseurs bimétalliques nanostructurés en vue de leurs utilisations dans les piles à combustible en présence de polluants atmosphériques
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Abstract EN:
The purpose of this research is to develop platinum-based bimetallic electrocatalysts of the type Ptx-My (M = Ni, Co, Fe), via the carbonyl route. The catalysts will be used for the reduction of oxygen in the presence of atmospheric pollutants. Physicochemical characterization measurements (by XDR, TEM, EDX. . . ) showed that the materials are in an alloyed form on a nanometer scale, have a well-defined composition, and with a fcc crystallographic structure. For oxygen reduction, the composition of the catalyst was found to have an effect on the reaction and its tolerance to poisoning by the pollutants. The chrono-amperometric experiments with these bimetallic catalysts showed a decrease in current density for oxygen reduction in the presence of pollutants. However, we found that the increase in activation energy is smaller for the bimetallics than for pure Pt. Fuel cell tests indicate a better electrocatalytic activity of the bimetallic catalysts compared to pure Pt.
Abstract FR:
Cette étude a pour but de développer des électrocatalyseurs bimétalliques à base de platine Ptx-My (M = Ni, Co, Fe) par voie carbonyle, en vue de leur utilisation lors la réaction de réduction du dioxygène en présence de polluants atmosphériques. Leur caractérisation physico-chimique (par DRX, MET, EDX. . . ) a montré que ces matériaux sont sous forme d'alliages à l'échelle nanométrique, de composition contrôlée, avec une structure cristallographique de type cfc. Pour la réduction du dioxygène, la composition du catalyseur joue un rôle sur la réaction et sur la tolérance aux polluants. En chronoampérométrie, ces catalyseurs bimétalliques ont montré de fortes pertes de densité de courant, avec néanmoins une plus faible augmentation de l'énergie d'activation. Les tests en pile à combustible à hydrogène avec ces catalyseurs ont mis en évidence une meilleure activité des catalyseurs bimétalliques par rapport au platine seul.