Concluzii

• În cadrul proiectului au fost realizate materiale carbonice nanocompozite în scopul utilizării în pile de combustie:

1. a) GDL tristratificat: hârtie carbonică, xerogel carbonic cu grafene, strat microporos de CB;

1. b) Strat microporos de grafene obţinut prin pirogravarea laser a filmelor de poliimide;

1. c) Suport de catalizator obţinut din pulberea xerogelurilor carbonice cu grafene cilindrice (gelifierea realizată în camp centrifugal cu o forţă centrifugă de 125G). Pulberea carbonică a fost utilizată ca atare sau activată cu apă oxigenată sau hidroxid de sodiu;

• • Au fost sintetizaţi catalizatori de Pt pe carbon (încărcare 50% Pt) prin reducerea chimică a acidului cloroplatinic hexahidrat pe suprafaţa pulberei xerogelurilor carbonice cu grafene cilindrice neactivate sau activate;
  • Au fost analizate din punct de vedere morfologic, structural şi electrochimic materialele carbonice nanocompozite cu rol de GDL şi catalizatorii de Pt pe suport carbonic;
  • A fost optimizată metoda de preparare a materialelor carbonice ce implică introducerea metodei de dopare cu azot a GDL-ului sau a suportului de catalizator;
  • A fost stabilit protocolul de obţinere a ansamblelor membrană electrod;
  • Au fost obţinute mai multe seturi de ansamble membrană electrod şi a început testarea lor, urmând ca în etapa următoare să fie finalizate testele.
  • Au fost testate ansamble MEA pe bază de materiale carbonice nanocompozite ieftine în scopul utilizării în pile de combustie. Pentru a creşte densităţile de curent şi putere stratul microporos sau suportul de catalizator a fost activat sau dopat cu azot. Astfel au fost realizate:

a) ansamble MEA-Pt/XC în care a fost realizat un suport de catalizator pe bază de xerogel carbonic neactivat sau activat cu H₂O₂ sau NaOH. Dintre acestea ansamblul activat cu H₂O₂ a prezentat valorile cele mai mari, apropiate de referinţă, prezentând densități de putere cu15% mai mari decât în cazul ansamblului neactivat;
b) ansamble MEA-LIG pe bază de strat microporos de grafene obţinut prin pirogravarea laser a filmelor de poliimide prezintă valori similare cu referinţa. În cazul dopării cu azot a stratului LIG se observă o creştere a densităţilor de curent şi putere cu 30%;
c) ansamble MEA-XC tristratificate în care a fost realizat un GDL pe bază de xerogel carbonic cu grafene neactivat sau activat cu H₂O₂ prezintă o creştere a densităţilor de curent odată cu viteza de centrifugare, de la 68.4 mW/cm² pentru MEA-XC-0G la 135.6 mW/cm² pentru MEA-XC-250G. Ansamblul MEA tristratificat activat prezintă densităţi de curent şi putere cu 40% mai mari decat ansamblul neactivat, prezentând valori apropiate cu ansamblul referinţă.

• Rezultatele obţinute în cadrul proiectului au fost diseminate prin prezentarea a două postere la două conferinţe internaţionale şi prin publicarea a două articole ISI cu IF.