IHTM PLAVI
Naučna ustanova

Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju

1796 Elektrokataliza na nanomaterijalima: od model sistema do realnih katalizatora

Ministarstvi nauke i zaštite životne sredine, Republike Srbije

Vrsta projekta:

Osnovna istraživanja

Trajanje projekta

2001. - 2005.

Koordinator projekta:

IHTM – Centar za elektrohemiju, Univerzitet u Beogradu

Realizatori projekta:

  • IHTM – Centar za elektrohemiju, Univerzitet u Beogradu;
  • Hemijski fakultet Univerzitet u Beogradu;
  • Tehnološko-metalurški fakultet Univerzitet u Beogradu

Rukovodilac projekta:

Dr Amalija Tripković, naučni savetnik, IHTM – Centar za elektrohemiju

Broj istraživača:

15

Tema i cilj projekta:

Predmet istraživanja je dobijanje nanokatalizatora: model sistema i realnih katalizatora. Model katalizarori obuhvataju Pt monokristalne elektrode niskih i visokih Milerovih indeksa i bimetalne nanokatalizatore (dobijene spontanom i elektrohemijskom depozicijom plemenitih metala na Pt(111) i Au(111) monokristale). Realni katalizatori se dobijaju nanošenjem katalitičkog sloja plemenitog metala nano dimenzija i makro cikličnih kompleksa prelaznih metala na nosače razvijenih površina (staklasti ugljenik). Ovi katalizatori su okarakterisani elektrohemijskim, spektroskopskim i mokroskopskim tehnikama. Njihove elektrokatalitičke osobine su ispitivane u reakcijama koje se odigravaju u gorivim spregovima metanol/kiseonik, mravlja kiselina/kiseonik i vodonik/kiseonik.Uspostavljena je korelacija aktivnosti realnih katalizatora sa katalizatorima koji čine model sisteme.

Originalnost istraživanja u projektu je komparativni pristup koji se sastoji u poređenju rezultata dobijenih na model katalizatorima i realnim katalizatorima.

Najznačajniji rezultati:

Cilj istraživanja je bio razumevanje elektrokatalize, kinetike I mehanizma reakcija oksidacije metanola, mravlje kiseline I smeše ugljenmonoksida I vodonika I redukcije kiseonika na nanokatalizatorima. Korišćenje klasičnih elektrohemijskih tehnika u kombinaciji sa najsavremenijim tehnikama za karakterizaciju structure nanokatalizatora (АFM, STM, XRD, TEM, HRTEM) omogućilo je uspostavljanje korelacije između vrste, veličine i rasporeda čestica na površini i njihove katalitičke aktivnosti. Dobijeni rezultati su omogućili izbor najbiljih katalizatora koji se dalje mogu testirati u realnim uslovima rada gorivog sprega.

Ispitivani katalizatori se mogu koristiti i u razvoju tehnologija prečišćavanja otpadnih voda i elektroorganskih sinteza.

Najznačajnije publikacije:

  1. A.V. Tripković, K.Đ. Popović, J.D. Lović, "The influence of the oxygen-containing species on the electrooxidation of the C1 – C4 alcohols at some platinum single crystal surfaces in alkaline solution", Electrochimica Acta, 46 (2001) 3163-3173.
  2. A. Dekanski, J. Stevanović, R. Stevanović, B.Ž. Nikolić, V.M. Jovanović: ²Glassy Carbon – Electrochemical Characterisation², Carbon, 39 (2001) 1195-1205.
  3. A.V. Tripković, K.Đ. Popović, B.N. Grgur, B. Blizanac, P.N. Ross, N.M. Marković, “Methanol electrooxidation on supported Pt and Pt-Ru catalysts in acid and alkaline aolutions”, Electrochimica Acta, 47 (2002) 3707-3714.
  4. A.V. Tripković, S. Štrbac, K.Đ. Popović, “Effect of temperature on the methanol oxidation at supported Pt and PtRu catalysts in alkaline solution”, Electrochemistry Communications, 5 (2003) 484-490.
  5. M.D. Obradović, B.N. Grgur, Lj.M. Vračar, "Adsorption of oxygen containing species and their effect on oxygen reduction on Pt3Co electrode", Journal of Electroanalytical Chemistry, 548 (2003) 69-78.
  6. S.Lj. Gojković, T.R. Vidaković, D.R. Đurović, "Kinetic study of methanol oxidation on carbon-supported PtRu electrocatalyst", Electrochimica Acta, 48 (2003) 3607-3614.
  7. V.M. Jovanović, S. Terzić, A.V. Tripković, K.Đ. Popović, J.D. Lović, "The effect of electrochemically treated glassy carbon on the activity of supported Pt catalyst in methanol oxidation", Electrochemistry Communications, 6 (2004) 1254-1258.
  8. A.V. Tripković, K.Đ. Popović, J.D. Lović, V.M. Jovanović, A. Kowal, "Methanol oxidation at platinum electrodes in alkaline solution: comparison between supported catalysts and model system", Journal of Electroanalytical Chemistry, 572 (2004) 119.
  9. S.Lj. Gojković, "Mass transfer effect in electrochemical oxidation of methanol at platinum electrocatalysts", Journal of Electroanalytical Chemistry, 573 (2004) 271-276.
  10. J.D. Lović, A.V. Tripković, S.Lj. Gojković, K.Đ. Popović, D.V. Tripković, P. Olszewski, A. Kowal, "Kinetic study of formic acid oxidation at carbon-supported platinum electrocatalyst", Journal of Electroanalytical Chemistry, 581 (2005) 294-302.

Kontakt:

Dr Amalija Tripković, IHTM-Centar za elektrohemiju, 11000 Beograd, Njegoševa 12,
E-mail: amalija@tmf.bg.ac.rs