Ocsaíd tungstain i leictreoid Cill Breosla Polymer Electrolyte

Tá forbairt ábhar leictreoidí malartacha nua riachtanach chun go mbeidh an cille breosla leictrilít polaiméire in ann teacht ar mhargadh leathan. Sa lá atá inniu ann, teastaíonn ualaithe ard platanam, go háirithe ar an chatóid, chun gníomhaíocht leordhóthanach a fháil le haghaidh laghdú ocsaigine. Ina theannta sin, is é is cúis le díghrádú leictreoid ná go gcaillfear achar dromchla an chatalaíoch agus go dteastaíonn ualaí tosaigh ard chun feidhmíocht na gcillíní a choinneáil thar thréimhse ama. Tá fadhbanna ann a bhaineann le Pt freisin ar an taobh anóide ina bhfuil nimhiú an chatalaíoch, ag e.e. Laghdaíonn CO, an ghníomhaíocht.

Déantar measúnú leanúnach ar mhodhanna chun na leictreoidí a fheabhsú agus a gcostais a laghdú agus áirítear orthu catalaí nó tacaí malartacha chomh maith le struchtúir agus deilbhfeanna nua den chiseal catalaíoch. Ba cheart go laghdódh catalaígh eile, bunaithe ar mhiotail neamh-lómhara, ar chóimhiotail Pt / ar mheascáin Pt, agus / nó ar thacaíochtaí núíosacha an méid iomlán Pt a laghdú, an ghníomhaíocht a mhéadú, agus a bheith cobhsaí i dtimpeallacht na gceall breosla. Is féidir leis an ábhar tacaíochta tionchar a imirt ar an ngníomhaíocht trí iarmhairtí doirteadh isteach chomh maith le struchtúr leictreonach an chatalaíoch a athrú. Is féidir le hábhair tacaíochta nua gníomhaíocht, úsáid, agus cobhsaíocht an chatalaíoch nó na tacaíochta féin a fheabhsú.

Is éard atá in ocsaíd tungstain ná ábhar a ndearnadh imscrúdú forleathan air le haghaidh réimse leathan feidhmchlár, go príomha, mar gheall ar a n-airíonna leictreamaiceacha uathúla ach freisin as a chuid gníomhaíochtaí leictrimheicniúla. Ceadaíonn an leictreamaíocht ocsaíd tungstain le hiain a idirghabháil / a dhí-chomhdhlúthú (de e.e. H, Li, Na, K, Pb, Cd) ina struchtúr i bhfoirmiú bronzes saoirsithe. Is í an fhoirm is mó a ndéantar staidéar uirthi ná an cré-umha saoirsithe hidrigine ina gcuirtear prótóin isteach sa struchtúr ocsaíde mar HxWO3 agus 0 < x < 1. Is é an mheicníocht um fhoirmiú cré-umha an t-ábhar do roinnt staidéar agus moltar go gcruthaíonn na hadaimh hidrigine bannaí hiodrocsaile i an ocsaíd tungstain.

Bíonn tionchar mór ag an ábhar uisce, ag an bpóirseacht, agus ag an gcriostasacht freisin ar an bhfoirmiú cré-umha, rud a théann i gcion ar airíonna catalaíocha ocsaíd tungstain. Ag an am céanna is féidir prótóin a ionchorprú i struchtúr WOx, tá soghluaisteacht shuntasach acu freisin a chiallaíonn go bhfeidhmíonn WOx mar sheoltóir prótóin faoi na coinníollacha seo. Ós rud é go bhfuil an fhoirmiú cré-umha tungstain hidrigine ag brath ar an gcion uisce, tuairiscíodh éagsúlacht mhór i seoltacht nuair a athraítear an taiseachas coibhneasta. Thairis sin, tá sé léirithe go bhfuil tionchar ag Pt-tacaithe ar ocsaíd tungstain ar an bhfoirmiú cré-umha agus tuairiscíodh déine méadaithe na mbuaicphointí idirghalaithe hidrigine agus dí-fhritháireamh, chomh maith le haistriú an bhuaicphoitéinseal a bhféadfadh poitéinseal níos airde a bheith ann.

Rinneadh ocsaíd tungstain a mheas mar thacaíocht agus mar chatalaíoch gníomhach in anóid na gceall breosla chomh maith le leictreoidí catóide. Tá gníomhaíocht le haghaidh ocsaídiúcháin hidrigine léirithe ag ocsaíd tungstain aonair, a cuireadh i leith póirseachta ard agus achar ard dromchla. Rinneadh catalaígh ocsaíd ocsaíde Pt agus tungstain comhcheangailte a imscrúdú le haghaidh ocsaídiúcháin meatánóil / eatánóil, ocsaídiúcháin CO, ocsaídiúcháin hidrigine chomh maith le laghdú ocsaigine. Le haghaidh ocsaídiúcháin meatánóil, léirigh an córas Pt on WOx éifeachtúlacht níos fearr thar chatalaíoch Pt mar gheall ar dhramhaíl hidrigine ó Pt go WOx ach freisin cumas WOx adaimh ocsaigine a sholáthar ag poitéinseal íseal agus dá bhrí sin ag seachaint nimhiú. Chuir daoine eile an fheidhmíocht fheabhsaithe i leith achar dromchla gníomhach gníomhach leictriceimiceach (ECSA) de Pt on WOx.

Tá ocsaíd tungstain sách seasmhach freisin i dtimpeallacht aigéadach, rud atá ina réamhriachtanas lena úsáid in iarratais ar chille breosla leictrilí polaiméire. Mar sin féin, tá roinnt díscaoileadh ocsaídí saoirsithe tuairiscithe. I staidéar roimhe seo, scrúdaíomar an tionchar a bhíonn ag ocsaídí miotail difriúla ar chobhsaíocht agus ar ghníomhaíocht platanam i gcatóidí tanaí samhail i PEFC. Léirigh Pt on WOx gníomhaíocht fheabhsaithe le haghaidh laghdú ocsaigine agus b'fhéidir cobhsaíocht fheabhsaithe i gcomparáid le Pt amháin. Chonacthas freisin gnéithe spéisiúla amhail foirmiú laghdaithe ocsaíd phlatanaim agus foirmiú cré-umha tungstain arna chatalú le platanam nuair a taisceadh Pt ar WOx.