Questa invenzione descrive la preparazione di elettrocatalizzatori che possono essere montati sia all’anodo che al catodo di celle a combustibile o elettrolizzatori di idrogeno. I materiali descritti in questa invenzione sono particolarmente adatti per applicazioni in celle a combustibile ad elettrolita polimerico (PEMFC), celle a combustibile a metanolo diretto (DMFC), celle a combustibile alcaline (AFC), e celle a combustibile ad acido fosforico (PAFC). L’obiettivo dell’invenzione è la preparazione di elettrocatalizzatori nocciolo-guscio nei quali i siti attivi metallici presenti su nanocluster carbonitrurici (guscio) sono supportati su opportuni materiali conduttori elettronici (nocciolo) come carboni attivi o nanopolveri metalliche. I materiali preparati sono caratterizzati da una composizione chimica ben controllata ed includono anche la quantità di azoto desiderata. Il protocollo di preparazione consiste di tre fasi. Nella prima viene prodotto il precursore tramite reazioni del tipo: a) sol-gel; b) gel-plastico; c) coagulazione-flocculazione-precipitazione; d) processi di complessazione metallo-legante in solvente organico utilizzando come legante una molecola, una macromolecola o un sistema macromolecolare. La seconda fase consiste in un processo di pirolisi del precursore in atmosfera inerte che porta alla produzione dei materiali carbonitrurici supportati. Nell’ultima fase viene effettuata l’attivazione chimica ed elettrochimica dell’elettrocatalizzatore. I precursori sono ottenuti tramite reazioni che portano: a) alla complessazione di un metallo di transizione con un’altra molecola o complesso di coordinazione che agisca da legante per ottenere dei clusters; b) la reticolazione tridimensionale dei clusters ottenuti attraverso opportune molecole e/o macromolecole e/o sistemi macromolecolari sul supporto.
'Elettrocatalizzatori "nocciolo-guscio" a base di carbonitruri mono/plurimetallici per celle a combustibile a bassa temperatura (PEMFC, DMFC, AFC, e PAFC) ed elettrolizzatori', brevetto italiano depositato il 26-06-2008.
DI NOTO, VITO;NEGRO, ENRICO
2008
Abstract
Questa invenzione descrive la preparazione di elettrocatalizzatori che possono essere montati sia all’anodo che al catodo di celle a combustibile o elettrolizzatori di idrogeno. I materiali descritti in questa invenzione sono particolarmente adatti per applicazioni in celle a combustibile ad elettrolita polimerico (PEMFC), celle a combustibile a metanolo diretto (DMFC), celle a combustibile alcaline (AFC), e celle a combustibile ad acido fosforico (PAFC). L’obiettivo dell’invenzione è la preparazione di elettrocatalizzatori nocciolo-guscio nei quali i siti attivi metallici presenti su nanocluster carbonitrurici (guscio) sono supportati su opportuni materiali conduttori elettronici (nocciolo) come carboni attivi o nanopolveri metalliche. I materiali preparati sono caratterizzati da una composizione chimica ben controllata ed includono anche la quantità di azoto desiderata. Il protocollo di preparazione consiste di tre fasi. Nella prima viene prodotto il precursore tramite reazioni del tipo: a) sol-gel; b) gel-plastico; c) coagulazione-flocculazione-precipitazione; d) processi di complessazione metallo-legante in solvente organico utilizzando come legante una molecola, una macromolecola o un sistema macromolecolare. La seconda fase consiste in un processo di pirolisi del precursore in atmosfera inerte che porta alla produzione dei materiali carbonitrurici supportati. Nell’ultima fase viene effettuata l’attivazione chimica ed elettrochimica dell’elettrocatalizzatore. I precursori sono ottenuti tramite reazioni che portano: a) alla complessazione di un metallo di transizione con un’altra molecola o complesso di coordinazione che agisca da legante per ottenere dei clusters; b) la reticolazione tridimensionale dei clusters ottenuti attraverso opportune molecole e/o macromolecole e/o sistemi macromolecolari sul supporto.Pubblicazioni consigliate
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