See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Muu" projekt MLOKT10101
MLOKT10101 "Hapniku redutseerumise kineetika uurimine nanostruktuursetel katalüsaatoritel uudsete katoodimaterjalide väljatöötamiseks madalatemperatuurilistele kütuseelementidele (1.09.2010−31.08.2012)", Kaido Tammeveski, Tartu Ülikool, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Keemia Instituut.
MLOKT10101
Hapniku redutseerumise kineetika uurimine nanostruktuursetel katalüsaatoritel uudsete katoodimaterjalide väljatöötamiseks madalatemperatuurilistele kütuseelementidele
Investigation of the Kinetics of Oxygen Reduction on Nanostructured New Cathode Catalysts for Low-Temperature Fuel Cells
Investigation of the Kinetics of Oxygen Reduction on Nanostructured New Cathode Catalysts for Low-Temperature Fuel Cells
1.09.2010
31.08.2012
Teadus- ja arendusprojekt
Muu
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP401 Elektrokeemia 1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)100,0
AsutusRiikTüüp
US Civilian Research & Development Foundation
PerioodSumma
01.09.2010−31.08.2012110 700,00 EEK (7 075,02 EUR)
7 075,02 EUR

Kasvava nafta hinna ja energianõudluse ning globaalse soojenemise tõttu on järjest enam kerkinud esile vajadus kõrge efektiivsusega ja loodussäästlike alternatiivsete energiaallikate järele. Prootonvahetus-membraaniga kütuseelemendid on tänu nende kõrgele efektiivsusele ühed perspektiivseimad energiaallikaid transpordivahendites ning elektroonikaseadmetes. Uute katoodmaterjalide otsimine kütuseelementide jaoks asendamaks kallist ja haruldast plaatinat on tänapäeval üks olulisemaid uurimissuundi elektrokatalüüsi valdkonnas. Nanostuktuuride valmistamine võimaldab suurendada elektrokatalüsaatorite aktiivsust hapniku redutseerumisel ja seeläbi disainida paremaid katalüsaatoreid kütuseelementide jaoks ning kallihinnalist metalli efektiivsemalt kasutada. Käesoleva projekti peamine eesmärk on uurida hapniku elektrokeemilist redutseerumist nanostruktuursetel metallelektroodidel ja nanotorudega seondatud metalli nanoosakestel. Nanostruktuursed mono- ja bimetalsed elektroodid on kavas valmistada vaakumaurustamisel siledale alusmaterjalile ning neid on plaanis kasutada praktiliste katalüsaatorite mudelsüsteemina paljude erinevate struktuuride testimisel, et saada fundamentaalne baas praktiliste katalüsaatorite valmistamiseks. Lisaks uuritakse hapniku redutseerumist süsiniknanotorudel põhinevatel nanostruktuursetel katalüsaatoritel. Selleks sünteesitakse metallide nanoosakesed uudsetel meetoditel, mis võimaldavad saada kindla suuruse ja geomeetriaga osakesi, ning seondatakse süsiniknanotorudega. Nanostruktuursete materjalide kasutamine võimaldab uurida osakeste suuruse efekti elektrokatalüütilistes reaktsioonides. Püüakse määrata nanotorude osa katalüsaatori aktiivsuses, võrreldes saadud tulemusi varasemate tasapinnalistel süsinikelektroodidel saadud tulemustega. Süsiniknanotorude elektroonsed omadused võivad mõjutada katalüsaatorite aktiivsust. Elektrokeemilised mõõtmised viiakse läbi tsüklilise voltamperomeetria ja pöörleva (rõngas-)ketaselektoodi meetoditel. Nanomaterjalide pinna morfoloogia ja koostise uurimiseks kasutatakse aatomjõumikroskoopiat, läbistuselektronmikroskoopiat ja röntgenfotoelektronspektroskoopiat.
Record breaking oil price, growing energy demand and global warming have led to a world-wide research effort on developing highly efficient and clean alternative energy sources. Proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) are considered as one of the most promising alternative energy sources for transportation, stationary and portable electronics due to their high efficiency. Searching new cathode materials for fuel cells to replace expensive and scarce Pt is to date one of the most important subjects of study in the field of electrocatalysis. Nanostructuring allows one to enhance the electrocatalytic activity of the electrodes for oxygen reduction and there is a direct output for better electrocatalyst design for fuel cells and for a more effective usage of costly noble metals. The principal aim of this project is to study the electrochemical reduction of oxygen on nanostructured metal electrodes and on metal nanoparticles attached to carbon nanotubes. The nanostructured mono- and bimetallic electrodes will be prepared by vacuum deposition onto flat electrodes and will be employed as model systems of practical catalysts for testing a variety of structures, in order to provide a fundamental basis for the development of practical catalysts. In addition, oxygen reduction will be studied on nanostructured catalysts based on carbon nanotubes. For this, metal nanoparticles of well-defined size and geometry will be synthesized using new methods and these particles will be attached to carbon nanotubes. The production of nanostructured surfaces allows one the investigation of size effects in electrocatalytic reactions. The role of nanotubes as support material on catalyst activity will be compared with previous results obtained using flat carbon supports (e.g. glassy carbon). The electronic properties of carbon nanotubes may influence the catalyst activity. Electrochemical measurements will be carried out using cyclic voltammetry and the rotating (ring) disk electrode method. The surface morphology and composition of nanoparticles will be examined employing atomic force microscopy, transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy.
KirjeldusProtsent
Alusuuring75,0
Rakendusuuring25,0