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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Utilisation de fullerène comme support de catalyseur pour les piles à combustible de type PEMFC

KROSNICKI, Guillaume (2011) Utilisation de fullerène comme support de catalyseur pour les piles à combustible de type PEMFC. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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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 d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Physique. Chimie-Physique
Mots-clés libres:pile à combustible PEM ; réaction de réduction de l'oxygène ; électrocatalyse ; métallofullerène ; fullerène ; phtalocyanine
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique > 541.39 Réactions et synthèses chimiques. Équilibres chimiques. Cinétique des réactions. Catalyse.
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique > 541.39 Réactions et synthèses chimiques. Équilibres chimiques. Cinétique des réactions. Catalyse.

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-3 Chimie, matériaux, plasturgie
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:2405
Déposé le :03 Avril 2012

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