Joint Proposal: Novel Catalysts for Polymer Electrolyte Fuel Cells based on tenside-stabilized, bimetallic colloidal Precursors Partial Project III: Model Studies on the catalytic Activity, Stability and CO-Tolerance of the colloid-based Catalysts

• Antragsteller: Professor Dr. Rolf Jürgen Behm
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5115656

In diesem Vorhaben sollen neuartige, auf präformierten kollodalen Platinlegierungs-Precursoren beruhende Anodenkatalysatoren für die PEM-Brennstoffzelle präpariert, charakterisiert und auf ihre Aktivität für die Oxidation von H2/CO Gemischen (COToleranz) und kleinen organischen Molekülen hin optimiert werden. Dies umfaßt i) die Trägerung der Kolloide, ii) die Aktivierung der entstehenden Katalysatoren durch entfernen der Ligandenhülle (Konditionierung) und die Entwicklung optimierter Konditionierverfahren sowie iii) die elektrochemische Charakterisierung strukturell/chemisch definierter Katalysatoren hinsichtlich ihrer Aktivität für die o.a. Reaktionen. Aufziehverhalten und Konditionierung (Sinterverhalten) werden im Detail an planar geträgerten Kolloiden mittels AFM und XPS untersucht. Grundlegende Untersuchungen geträgerter Katalysatoren mittels RDE und DEMS unter Brennstoffzellen-relevanten Bedingungen geben Aufschluß über Mechanismus und Kinetik der Reaktionen und damit auch Entscheidungskriterien für die Weiterverwendung als EME Einheit. Der Schwerpunkt liegt auf Pt-Legierungskolloiden außerhalb PtRu (PtMo, PtSn, PtW) sowie oberflächenmodifizierten Pt-Kolloiden mit leicht oxidierbaren metallischen Oberflächenspezies, für die aktivitätssteigernde 'spillover' Effekte möglich sind.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1060: Neuartige Schichtstrukturen für Brennstoffzellen