Electrocatalysts based on Ru nanoparticles : effect of methanol on the ORR Tafel slope
Notice bibliographique
Résumé
Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFCs) are promising candidates in systems that require small-sized power sources such as non-stationary electronic equipment and transportation. However, the scientific and technical challenges of PEMFC which include diminution of catalytic charges, catalyst substitution, membrane development, optimization of bipolar plates and a global cost decrease require further study. A strategic approach that will help with the diffusion and assimilation of the PEMFC technology involves the use of fuel other than hydrogen in cells such as methanol. However, the use of methanol in direct methanol fuel cells (DMFC) presents further challenges including slow kinetics in both anodic and cathodic reactions, and fuel crossover due to exchange membrane alcohol permeability, meaning a lower global efficiency of DMFC as compared with the hydrogen fuel cell. This article provided a contribution to the synthesis and characterization of novel catalytic materials research for DMFC. A series of materials based on ruthenium (Ru) nanoparticles were produced and catalytically studied in a multielectron charge transfer process. These materials are electroactive for the oxygen reduction reaction (ORR) in acid medium and methanol tolerant as well. The Ru nanoparticles and some binary and ternary mixtures with platinum (Pt) and cobalt (Co) were obtained by a pyrolysis procedure of solid precursors at 190 degrees Celsius. Physiochemical characterization was conducted by using a scanning electronic microscopy and energy dispersion spectroscopy mapping. Kinetic parameters of the cathodic reaction in a 0.5M sulfuric acid solution at different methanol concentrations were compared using electrochemical characterization with cyclic voltammetry and rotating disc electrodes. It was concluded that methanol has a major effect on the ORR electrocatalytic activity on binary Ru-Pt materials with a higher Pt proportion. In addition, the methanol effect on the Tafel slope could suggest that alcohol is an important influence as an inhibitor in the adsorption steps of the oxygen reduction mechanism. 24 refs., 1 tab., 5 figs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».