Pile au méthanol à oxydation directe : étude d'électrocatalyseurs dispersés dans un polymère conducteur

Direct methanol fuel cell: study of electrocatalysts dispersed in a conducting polymer

• Auteur / Autrice : Têko Wilhelmin Napporn
• Direction : Jean-Michel Léger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie appliquée
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrocatalyse

Catalyseurs au platine

Piles à combustible

Résumé

La realisation d'une pile au methanol a oxydation directe necessite une etude fondamentale permettant la comprehension des reactions qui se produisent aux electrodes. La reaction d'oxydation du methanol sur le platine en milieu acide est souvent incomplete et implique la formation d'intermediaires fortement adsorbes comme le co#a#d#s. Cette espece est consideree comme le poison des catalyseurs a base de platine utilises a l'anode. Une etude de l'oxydation de ch#3oh et de ses derives par oxydation (hcho, hcooh et co) sur le platine en milieu acide a ete realisee par la microbalance electrochimique a cristal de quartz. La comparaison des variations de masse obtenues au cours de l'electrooxydation de ch#3oh et co montre que la quantite de co#a#d#s a la surface de platine augmente avec la concentration du methanol. Ceci confirme les resultats deja obtenus avec la spectroscopie infrarouge de reflexion in situ. La partie la plus importante de ce travail concerne la modification du platine par incorporation au sein d'un polymere conducteur de petites particules de metaux catalytiques. Ainsi l'ajout de ruthenium et/ou d'etain au platine a permis d'obtenir des electrodes ayant d'importantes activites catalytiques vis a vis de l'oxydation du methanol et de ses derives. L'alliage bimetallique pt-ru apparait jusqu'ici le meilleur catalyseur pour l'oxydation du methanol, tandis que pour celle de hcho, hcooh ou co, pt-sn est le plus actif. Avec cette derniere electrode, le coefficient de diffusion de co a pu etre determiner. Certaines de ces electrodes ont ete utilisees dans des piles completes h#2 / o#2 et ch#3oh / o#2 dont les caracteristiques courant-tension ont ete determinees