Etude d'électrocatalyseurs d'anode de DBFC et du mécanisme d'électrooxydation de BH4
Institution:
Grenoble INPGDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
DBFC anode materials (Pt, Ag and Pt-Ag alloys either or carbon-supported) have been studied regarding the electrooxidation of BH4-. The reaction kinetics is fast on Pt and depends on the BH4- concentration, while for Ag, the pH effect is predominant and the kinetics slow. The alloys present similar activity than Pt, but exhibits higher faradaic efficiency, indicating a synergistic effect between Ag and Pt. The nanoparticles yield higher faradaic efficiency, due to the higher residence time ofintermediate species in the active layer. We also studied the complex reaction mechanism ofBH4- electrooxidation on Pt and Au by in situ infrared spectroscopy. We conclude that gold catalyzes the heterogeneous hydrolysis ofBH4-, the reaction being predominant over the BOR at low potential.
Abstract FR:
Nous avons étudié le Pt, l’Ag et des alliages Pt-Ag massifs ou supportés sur carbone, vis-à-vis de l’électrooxydation de BH4-. La cinétique réactionnelle sur Pt est rapide et présente une dépendance avec la concentration de BH4- tandis que sur l’argent l’effet du pH est prépondérant et la cinétique lente. Les alliages présentent une activité proche du Pt, mais avec un rendement faradique plus élevé, dénotant d’un effet de synergie entre Ag et Pt. Les nanoparticules conduisent à un rendement faradique plus élevé que les surfaces étendues correspondantes, dû au temps de résidence supérieures des intermédiaires réactionnels dans la couche active. L’étude du mécanisme très complexe d’électrooxydation de BH4- a ensuite été étudié sur électrodes massives de Pt et Au, à partir des mesures d'électrochimie couplées à la spectroscopie infrarouge de réflexion in situ. Nous concluons que l’or catalyse l’hydrolyse hétérogène de BH4-, réaction prédominante devant la BOR à bas potentiel.