Research and development of platinum-based cathode catalysts for proton exchange membrane fuel cells
| Název práce v češtině: | Výzkum a vývoj katalyzátorů na bázi platiny pro palivové články s protonově vodivou membránou |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Research and development of platinum-based cathode catalysts for proton exchange membrane fuel cells |
| Klíčová slova: | PEMFC|ORR|katalyzátor na bázi Pt|stabilita|aktivita |
| Klíčová slova anglicky: | PEMFCs|ORR|Pt-based catalyst|stability|activity |
| Akademický rok vypsání: | 2018/2019 |
| Typ práce: | disertační práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Mgr. Ivan Khalakhan, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 27.09.2018 |
| Datum zadání: | 27.09.2018 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 09.10.2018 |
| Datum a čas obhajoby: | 19.04.2024 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 24.02.2024 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 26.02.2024 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 19.04.2024 |
| Oponenti: | Dr. Olaf Brummel |
| Ing. Yuriy Pihosh, Ph.D. | |
| Zásady pro vypracování |
| Doktorská práce bude zaměřena na přípravu anodových a katodových nanostrukturních katalyzátorů o aktivní ploše 4 - 50 cm2 s malým obsahem platiny, které budou připravovány pokročilými metodami fyziky tenkých vrstev, především reaktivním magnetronovým naprašováním. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. PEM Fuel Cell Diagnostic Tool, edited by Haijiang Wang, CRC Press, 2012
2. Proton Exchange Membrane Fuel Cells, Zhingang Qi, CRC Press 2013 |
| Předběžná náplň práce |
| Vodíkové palivové články s polymerní membránou jsou jedním z řešení snah o nalezení čistého a efektivního zdroje energie, který by vyřešil energetické a ekologické problémy, např. v dopravě. Kritickým problémem je jejich cena spojená s vysokou cenou katalyzátorů, především Pt, a ostatních komponent. Na našem pracovišti se dlouhodobě zabýváme vývojem katalyzátorů s nízkým obsahem platiny a v poslední době bylo dosaženo výsledků, které ukázaly na vysoký aplikační potenciál vyvinuté technologie. Dosavadní výzkumy probíhaly na malých výzkumných celách o aktivní ploše 5 cm2, nicméně pro praktické využití je potřeba přejít k výzkumu a vývoji svazků článků (fuel cell stacks), kde jsou jednotlivé větší cely spojeny do sériových svazků, tj. do baterií. Vývoj svazků ale přináší nové, jak fundamentální, tak aplikační, problémy a výzvy spojené s celkově jinými termodynamickými a elektrochemickými parametry systémů.
Předpokládané znalosti: Dokončené VŠ studium se zaměřením na fyziku kondenzované fáze. Práce bude řešena v rámci projektu PaC NG v programu OP VVV |