NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT VẬT LIỆU XÚC TÁC HỢP KIM CÓ KÍCH THƯỚC NANÔ PTNI/C CHO PHẢN ỨNG KHỬ ÔXY TRONG PIN NHIÊN LIỆU MÀNG TRAO ĐỔI PROTON.

Tóm tắt

                 Trong nghiên cứu này, các hạt xúc tác hợp kim kích thước nanô PtNi trên vật liệu nền cac bon Vulcan XC-72 đã được tổng hợp bằng phương pháp kết tủa hóa học sử dụng chất khử NaBH4. Các tính chất của vật liệu xúc tác hợp kim đã được nghiên cứu và đánh giá. Các kết quả hiển vi điện tử truyền qua (TEM) đã chỉ ra rằng, các hạt xúc tác PtNi với kích thước 4-8 nm phân bố đều trên vật liệu nền cac bon. Các kết quả phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) đã xác nhận mạng tinh thể của các hạt kim loại tinh khiết Pt và hợp kim PtNi là lập phương tâm mặt. Khi có mặt kim loại Ni, mạng tinh thể của hợp kim PtNi bị co lại và ảnh hưởng lên tích chất của vật liệu xúc tác. Hoạt tính xúc tác được đánh giá bằng các phương pháp điện hóa: quét thế vòng (CV - cyclic voltammetry) và quét thế tuyến tính (LSV - linear sweep voltammetry). Các kết quả thu được chỉ ra rằng, hoạt tính xúc tác của hợp kim PtNi/C cho phản ứng khử ôxy tại điện cực catốt của pin nhiên liệu màng trao đổi proton PEMFC cao hơn so với xúc tác Pt/C.