Platinou a cínem dopované, naprašováním připravené, elektrody na bázi oxidu ceru pro aplikace v palivových článcích

Abstrakt

Interakce atomů Pt s vrstvami CeO2 byla studována metodou fotoelektronové spektroskopie. Třicet nanometrů silné vrstvy CeO2 dopované atomy Pt a Sn byly připraveny rf-magnetronovým naprašováním z kompozitního terče CeO2-Pt-Sn současně na substrát Si(001) a na uhlíkovou difúzní vrstvu palivového článku s polymerní membránou.

Laboratorní XPS a fotoelektronová spektroskopie s využitím synchrotronového záření v oboru měkkého a tvrdého rentgenového záření ukázaly vznik vrstev oxidu ceru, kde jsou atomy Pt v plně ionizovaném stavu (2+, 4+ ionty), přičemž Pt4+ jsou zabudovány v objemu vrstvy. Výsledky z testovaní elektrod v palivovém článku vodík/vzduch normalizované na obsah Pt ukazují vysoký specifický výkon až 54 x W/mg(Pt).

Aktivita tohoto materiálu je vysvětlena přítomností silně aktivních kationtu Pt(n+).

Klíčová slova

• naprašování
• oxid ceru
• palivový článek