Aktivnost in stabilnost iridijevih katalizatorjev za oksidacijo vodeLončar, Anja (Avtor) Hodnik, Nejc (Mentor) Gaberšček, Miran (Komentor) PEM elektrolizaOERiridijaktivnoststabilnostElektroliza s protonsko izmenjalno membrano (PEM elektroliza) predstavlja eno izmed najbolj obetavnih tehnologij v prehodu v bolj trajnostno družbo. Slabost tehnologije so velike izgube zaradi počasne kinetike reakcije razvoja kisika (OER), ki poteka na anodni strani elektrolizerja. Kot katalizatorji te reakcije se uporabljajo iridij in njegovi oksidi, saj predstavljajo najboljše razmerje med aktivnostjo in stabilnostjo. Glavni problem pa je, da so svetovne zaloge iridija izredno majhne in ga je zato potrebno optimalno izkoristiti. Pri razvoju novih elektro-katalitičnih materialov se za oceno teh dveh parametrov najpogosteje uporablja metoda rotirajoče disk elektrode (RDE). V magistrskem delu sem z meritvami komercialnega katalizatorja Ir Black ocenila vpliv treh parametrov na meritev aktivnosti, in sicer: nanosa katalizatorja, materiala elektrode ter aktivacijskega protokola. S to metodo sem nato izmerila aktivnost dvema vzorcema, Ir/TiONx/C in Ir/CuTiONx/C, pri katerih so iridijevi nanodelci nanešeni na elektronsko prevoden substrat z visoko površino (TiONx). Izmerjeni aktivnosti sta trikrat oz. celo šestkrat višji od aktivnosti Ir Black. Njuno stabilnost smo izmerili s sklopitvijo vrstične pretočne celice z masnim spektrometrom z induktivno sklopljeno plazmo (SFC-ICP-MS) in med elektrokemijsko meritvijo merili koncentracijo raztopljenega iridija v elektrolitu, iz česar smo nato izračunali razmerja med množino generiranega kisika in raztopljenega iridija (S-števila), ki predstavljajo merilo stabilnosti katalizatorjev. Stabilnost katalizatorja lahko na podlagi S-števil primerjamo z ostalimi iridijevimi materiali. Kljub višji aktivnosti vzorca Ir/CuTiONx/C pa sta izmerjeni stabilnosti obeh vzorcev enaki.20202020-09-30 15:10:01Magistrsko delo/naloga121164VisID: 11561COBISS_ID: 36808195sl