Sirvi Kuupäev , alustades "2020-12-11" järgi

Filtreeri tulemusi aasta või kuu järgi

Nüüd näidatakse 1 - 1 1

Electrocatalysis of oxygen reduction on non-precious metal catalysts
(2020-12-11) Ratso, Sander; Tammeveski, Kaido, juhendaja; Kruusenberg, Ivar, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Loodust saastava süsinikul põhineva energiatsükli asendamine on üks kõige kriitilisemaid 21. sajandi probleeme. Paraku tuleb sisuliselt kogu transpordiks kasutatav energia endiselt fossiilsetest kütustest. Üheks alternatiiviks sisepõlemismootorile on polümeer-elektrolüüt kütuseelemendid (PEFC). Kütuseelement on olemuselt seade, milles keemiline energia (konkreetsel juhul vesiniku ja hapniku vahelisel reaktsioonil tekkiv energia) muundatakse kasulikuks tööks. PEFC puhul on lõppsaaduseks puhas vesi, mis tähendab et sisepõlemismootori asendamisel selliste kütuseelementidega on võimalik vältida CO2 teket. Põhiline probleem PEFC tehnoloogia juures on katoodil toimuva hapniku redutseerumisreaktsiooni katalüsaatorite vähene aktiivsus ja stabiilsus. Siiani kasutatakse madalatemperatuursetes kütuseelementides selle reaktsiooni katalüsaatorina plaatinal põhinevaid materjale, aga plaatina on äärmiselt kallis ning vähese levimusega metall. Selle doktoritöö käigus arendati plaatina asendamiseks süsiniknanomaterjalidest uudseid elektrokatalüsaatoreid. Grafeeni, süsiniknanotorude ja karbiidset päritolu süsiniku dopeerimisel saavutati atomaarselt jaotunud aktiivtsentritega, mis pidasid sammu või isegi suurendasid kütuseelemendi võimsustihedust võrreldes kommertsiaalsete Pt/C materjalidega. Töö käigus demonstreeriti uusi strateegiaid süsiniknanomaterjalidest komposiitide valmistamiseks ning poorse struktuuri optimeerimiseks, mis suurendas samuti kütuseelemendi võimsustihedust. Käesoleva doktoritöö tulemused näitavad, et mitte-väärismetallkatalüsaatoritega on võimalik asendada kütuseelemendis plaatina-põhiseid katoodimaterjale ning seeläbi oluliselt vähendada süsteemi maksumust.