Etude d'électrocatalyseurs dispersés à base de platine pour l'oxydation de l'éthanol en vue d'une application à une pile à combustible pour le véhicule électrique

Study of dispersed platinum based electrocatalytsts for ethanol oxidation in order to apply to a fuel cell for electric vehicles

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

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ruthénium

Étain

Électrolytes solides

Électrocatalyse

Résumé

L'utilisation de l'ethanol dans une pile a combustible necessite la recherche de catalyseurs permettant d'augmenter les courants d'oxydation de l'alcool a bas potentiel et de diminuer l'empoisonnement rencontre avec le platine seul. Dans un premier temps, des etudes ont ete menees en demi-pile sur des electrodes modeles pt-nafion. La methode de preparation des electrodes a ete optimisee vis a vis de la dispersion du metal. Grace aux conditions determinees par l'emploi de plans d'experience, il est possible de preparer des electrodes pt-nafion de forte rugosite, sur lesquelles l'electrooxydation de l'ethanol est decalee vers les plus bas potentiels. Par ailleurs, l'activite de l'electrode pt-nafion a ete augmentee par l'emploi de catalyseurs bimetalliques pt-ru ou pt-sn. L'etude d'electrodes pt-sn-pem par tem a montre que l'etain est preferentiellement depose a la surface de l'electrode, formant des particules pt-sn, dont la composition atomique et la structure cristallographique ont ete determinees. Dans un second temps, des etudes ont ete menees en pile ethanol-o#2 a membrane echangeuse de protons. Les courbes de polarisation anodique ont montre que les couples pt-ru et pt-sn permettent une diminution consequente de la surtension anodique, ameliorant d'autant les performance de la pile ethanol-o#2.