Utilisation de fullerène comme support de catalyseur pour les piles à combustible de type PEMFC
Langue Français
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Auteur : Krosnicki, Guillaume
Date de soutenance : 07-12-2011

Directeur(s) de thèse : Felder-Flesch, Delphine

Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Chimie physique
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : phtalocyaninpile à combustible PEM , réaction de réduction de l'oxygène , électrocatalyse , métallofullerène , fullerène , phtalocyanine
Mots-clés :
  • Piles à combustible à membrane échangeuse de protons - Thèses et écrits académiques
  • Fullerènes - Thèses et écrits académiques
  • Catalyseurs - Thèses et écrits académiques
Résumé : Ce travail concerne l'étude de nouveaux catalyseurs à base de fullerène pour la cathode de piles à combustible de type PEMFC. L'utilisation du fullerène C60, réputé stable, comme support de catalyseur ainsi que la possibilité de lier le platine sur le fullerène permet d'espérer améliorer la tenue à la dégradation de la couche active. Dans un premier temps, un ensemble de catalyseur de type MnC60 à base d'atomes de platine et/ou palladium liés au C60, appelés métallofullerènes, ont été synthétisés et caractérisés physico-chimiquement. En parallèle, des catalyseurs non-nobles à base de phtalocyanine de fer déposée sur du fullerène ont également été synthétisés. Les performances de ces catalyseurs ont été testées électrochimiquement, sur une électrode tournante à disque-anneau, en demi-cellule et, pour les meilleurs catalyseurs, en pile, et comparées à celles obtenues avec des catalyseurs commerciaux de référence sur noir de carbone Pt/C et PtCo/C. Il ressort de l'étude que les performances des métallofullerènes dépendent de la stœchiométrie n des composés MnC60 et que les meilleurs présentent des performances similaires voire supérieures à celles obtenues avec les catalyseurs de référence. Les catalyseurs non-nobles sur fullerène permettent d'obtenir des performances similaires à celles obtenues avec des catalyseurs non-nobles sur noir de carbone. De plus, une première étude de vieillissement des métallofullerènes montrent que ces composés ont une résistance à la corrosion du carbone similaire aux catalyseurs de référence.
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-308217
Type de ressource : Thèse