Ústav materiálového výskumu SAV, v. v. i.
Názov témy
Elektrokatalyzátory na báze sulfidov pre rozklad vody do elektrolyzérov a palivových článkov
Program DŠ
náuka o materiáloch
Meno školiteľa/-ky
RNDr. Magdaléna Strečková, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta materiálov, metalurgie a recyklácie TUKE
Stručná anotácia
Elektrokatalytická reakcia vývoja vodíka (HER) v rámci štiepenia vody sa považuje sa zelenú technológiu na výrobu vodíka s vysokou čistotou a výnosom. Počas celého procesu vývoja vodíka zohrávajú elektrokatalyzátory kľúčovú úlohu. Dokonalý elektrokatalyzátor by mal mať jednoduchý proces syntézy pre aplikáciu vo veľkom meradle, lacné suroviny na zníženie nákladov a vynikajúci elektrochemický výkon na zvýšenie produkcie H2. V súčasnosti Pt a zliatiny na báze Pt predstavujú najlepší HER výkon v porovnaní s inými katalyzátormi, avšak vysoká cena, nízky výskyt a horšia dlhodobá stabilita bránia ich širokému použitiu. Medzi neplatinové elektrokatalyzátory sa považujú sulfidy prechodných kovov ako výhodní kandidáti pre nahradenie katalyzátorov na báze Pt. Za výhodu sa považuje nízka cena, ľahká príprava a dobrá stabilita. Okrem toho HER aktivita týchto sulfidov kovov sa môže ďalej zlepšiť zavedením ďalšieho kovu pre vytvorenie binárnych sulfidov kovov alebo začlenením kovových sulfidov do uhlíkových vlákien. Dizertačná práca bude zameraná na prípravu elektródových materiálov na báze čistých mono a bimetalických sulfidov a uhlíkových vlákien modifikovaných týmito sulfidmi. Zlepšenie štrukturálnej stability binárnych sulfidov kovov bude hlavnou požiadavkou praktickej aplikácie pre elektrolyzéry a palivové články.