Caractérisations physico-chimiques d'électrocatalyseurs à base de platine pour l'oxydation du méthanol/ par Thierry Roblin

Physico-chemical characterisations of platinum electrocatalysts for methanol oxidation

• Auteur / Autrice : Thierry Roblin
• Direction : Claude Lamy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie appliquée
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microscopie tunnel à balayage

Monocristaux

Électrolytes solides

Électrocatalyse

Résumé

Le developpement de sources autonomes d'energie, notamment pour un vehicule propre et econome, est l'un des enjeux technologiques de la fin de ce siecle. La pile a combustible semble etre actuellement le meilleur compromis a condition d'utiliser un combustible optimal (haute densite d'energie, stockage facile et dangerosite faible) et des electrocatalyseurs permettant sa combustion complete. Comme le methanol semble repondre aux criteres evoques et que le platine semble etre le seul electrocatalyseur convenable en milieu acide pour oxyder ce combustible, la premiere partie de cette these presente une etude du comportement en fonction de l'etat de surface des electrodes massives de platine (mono ou polycristallin) vis a vis de l'oxydation du methanol, a l'aide des techniques que sont la microscopie a effet tunnel (stm) et la voltammetrie cyclique. L'influence d'un depot de ruthenium sur ces electrodes modeles a ete systematiquement etudiee, en particulier son effet sur les phenomenes d'empoisonnement dus a la dissociation du methanol. La seconde partie de cet ouvrage met l'accent sur le comportement d'electrodes de platine disperse au sein d'une membrane echangeuse d'ions (nafion#) modifie ou non par du ruthenium. Une caracterisation de l'etat de surface de telles electrodes a pu etre effectuee avec le renfort de techniques comme la microscopie electronique a balayage (sem) et la microscopie electronique a transmission (tem). Mais actuellement, les membranes nafion# presentent encore un cout trop excessif et une permeabilite au methanol trop importante. De nouvelles membranes ont donc ete testees dont certaines pourraient bien se reveler etre de bonnes pretendantes au remplacement du nafion# (permeabilite plus faible et comportement electrochimique du composite pt-pem bien meilleur).