Выходные данные
Статус студент 1 курса магистратуры
Организация РХТУ им. Д.И. Менделеева
Подсекция Физическая химия III
Метки студент
Смесь фосфорно-ванадиево-молибденовых гетерополикислот как перспективный катодный редокс-медиатор гибридного водородно-воздушного топливного элемента
Вераксо Дарья Эдуардовна
Здравствуйте!
Можно ли повысить эффективность системы (в расчете на массу электролита) за счет изменения n?
Здравствуйте!
Благодарю за вопрос!
Путем увеличения n можно повысить удельную ёмкость, однако точных данных об увеличении именно эффективности, например энергетической, нет. Согласно более ранним исследованиям, уменьшение n снижает эффективность и при увеличении n, теоретически, должен быть обратный эффект, однако это ещё не было подтверждено.
Если в этом направлении предполагается работать дальше, то есть большой смысл повысить n путем подбора методик синтеза соответствующих анионов. Три атома ванадия вполне стабильны в структуре Кеггина, возможно и большее их количество. Пробовали ли Вы анионы на основе PW12? Их замещенные аналоги более стабильны кинетически в восстановленном состоянии.
В данной работе мы показали принципиальную возможность использования ПОМ для гибридных проточных химических источников тока, в том числе для таковых, функционирующих при комнатной температуре. Поэтому мы решили сначала использовать известное соединение, синтезированное по известной методике.
Благодарим за комментарий, в дальнейшем мы рассмотрим возможность повышения количества n путем варьирования условий синтеза, а также рассмотрим возможности использования других анионов. Будем признательны, если Вы посоветуете работы по тематике синтеза таких соединений.
Мне известны старые работы, полагаю следует поискать более новые:
Tsigdinos G.A., Hallada C.J. Molybdovanadopbosphoric acids and their salts. Investigation of methods of preparation and characterization. // Inorg. Chem. 1968. V.7. P. 437-441.
Odyakov V.F., Zhizhina E.G., Maksimovskaya R.I. Synthesis of molybdovanadophosphoric heteropoly acid solutions having modified composition. // Applied Catalysis A: General. 2008. V.342. P. 126–130.
Спасибо!
Как я понимаю, кислород воздуха окисляет медиатор, а медиатор восстанавливается на катоде медиаторного топливного элемента. Как быстро происходит окисление медиатора воздухом?
Благодарю за вопрос!
Литературных данных о константе скорости химической реакции нет. По аналогии с другими исследователями, мы решили оценить ток регенерации, т.е. произведение заряда, полученного при гальваностатическом заряде и скорости cизменения степени окисленности ПОМ θ. В нашем случае реактор дал 0,7 А, в то время как другая научная группа показала реактор на 15 А (Gunn, N. L. O., Ward, D. B., Menelaou, C., Herbert, M. A. & Davies, T. J., Investigation of a chemically regenerative redox cathode polymer electrolyte fuel cell using a phosphomolybdovanadate polyoxoanion catholyte. J. Power Sources, 2017, vol. 348, p. 107.) Однако сравнивать эти токи между собой нецелесообразно, так как величина тока регенерации определяется параметрами конкретного реактора регенерации (например, его объемом). В дальнейших работах мы планируем провести более детальное исследование химической стадии реакции.