ПЛАТИНА КАТАЛИЗАТОРЛАРЫ НЕГІЗІНДЕ МЕМБРАНАЛЫҚ-ЭЛЕКТРОДТЫҚ БЛОКТЫҢ СИПАТТАМАЛАРЫН ЗЕРТТЕУ
Аннотация
Бұл жұмыста «Сутекті отын процессоры» зертханалық қондырғысы негізіндегі эксперименттік стендте сутекті отын элементінің мембраналық-электродтық блогының электрохимиялық сипаттамаларын эксперименттік зерттеу нәтижелері ұсынылған. Зерттеу нысаны ретінде протонөткізгіш Nafion мембранасы және газодиффузиялық қабаты бар Paxitech (Франция) фирмасының бес қабатты S5-5Lsg мембраналық-электродтық блогы қолданылды. Жұмыста көміртекті тасымалдағышта орналасқан Pt-Ru/C, Pt-Mo/C, Pt-Ni/C және Pt-Sn/C биметалдық платина катализаторларының жүйелері зерттелді. Поляризациялық және қуат сипаттамалары өлшеніп, электрохимиялық импеданстық спектроскопия әдістерімен талдау жүргізілді. Нәтижелер зерттелген мембраналық-электродтық блок үшін бос жүріс кернеуі 0.97 В, ал максималды қуат тығыздығы 1.0 А·см⁻² ток тығыздығында 0.78 Вт·см⁻² болатынын көрсетті. Ең жоғары электрохимиялық көрсеткіштер Pt-Ni/C катализаторы үшін байқалды. Температураны 60–80°C дейін көтеру максималды қуат тығыздығының шамамен 12–15 % өсуіне әкелетіні анықталды. Алынған нәтижелер PEM типті сутекті отын элементтерінің тиімділігін арттыруда биметалдық платина катализаторларын қолданудың тиімді екенін көрсетеді. Сонымен қатар, импеданстық спектрлерді талдау нәтижесінде жүйедегі омдық және поляризациялық кедергілердің температураға тәуелділігі анықталды, бұл электрохимиялық процестердің кинетикасын тереңірек түсінуге мүмкіндік береді. Биметалдық катализаторлардың синергетикалық әсері оттегіні қалпына келтіру реакциясының жылдамдығын арттырып, жалпы жүйенің энергетикалық тиімділігін жоғарылататыны көрсетілді. Зерттеу нәтижелері отын элементтерінің жұмыс тұрақтылығын арттыру, катализатор құрамын оңтайландыру және төмен температуралы режимде жоғары тиімділікке қол жеткізу бағытында маңызды ғылыми және практикалық негіз қалыптастырады. Ұсынылған тәсілдер портативті және стационарлық энергетикалық құрылғылар үшін тиімді болып табылады, сондай-ақ сутекті энергетиканың дамуына елеулі үлес қосады.
Автор
С. Опахай
K.Ж. Бекмырза
С. Сырлыбекқызы
А.И. Койшина
Е. Пангалиев
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2043
Ключевые слова
сутекті отын элементі
мембраналық-электродтық блок
Nafion
поляризациялық қисық
импеданстық спектроскопия
қуат тығыздығы
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Для цитирования:
С. Опахай, K.Ж. Бекмырза, С. Сырлыбекқызы, А.И. Койшина, Е. Пангалиев ПЛАТИНА КАТАЛИЗАТОРЛАРЫ НЕГІЗІНДЕ МЕМБРАНАЛЫҚ-ЭЛЕКТРОДТЫҚ БЛОКТЫҢ СИПАТТАМАЛАРЫН ЗЕРТТЕУ // Вестник Торайгыров университета Серия: физика, математика и компьютерные науки - 2026 - №2 - 236-251 Б. https://doi.org/10.48081/BGQF2043
Скопировано!