Autorius: TEOFILIUS KILMONIS
Disertacijos pavadinimas: PtM/grafeno (M=W, Mo, Mn, Co, Ru) nanokompozitų sintezė, apibūdinimas ir taikymas kuro elementams
Mokslo sritis: Chemija N003
Mokslinis vadovas: dr. Loreta TAMAŠAUSKAITĖ-TAMAŠIŪNAITĖ
Gynimo data: 2019-11-29
ANOTACIJA: Disertacinio darbo metu buvo kuriamos naujos medžiagos, kurios gali būti panaudojamos kaip katalizatoriai tiesioginiuose borohidrido ir metanolio kuro elementuose. Darbo metu buvo formuojami PtW/grafeno, PtMo/grafeno, PtCoM/grafeno (M=Mn, Ru, Mo) katalizatoriai, taikant mikrobangų sintezės metodą. Ištirtos ir optimizuotos pastarųjų katalizatorių gavimo sąlygos, o jų aktyvumas buvo įvertintas NaBH4 ir CH3OH oksidacijos reakcijoms. Nustatyta, kad PtW/grafeno ir PtMo/grafeno katalizatoriai buvo susintetinti, kuriuose nusodintos Pt įkrova yra nuo 25 iki 69 µg cm–2. Susintetinti PtW/grafeno katalizatoriai, kuriuose Pt:W molinis santykis yra 1,6:1, 2,3:1 ir 7,1:1, ir PtMo/grafeno katalizatoriai, kuriuose Pt:Mo molinis santykis yra 43:1, 7:1 ir 3:1, pasižymi didesniu elektrokataliziniu aktyvumu natrio borohidrido oksidacijos reakcijai, lyginant su W/grafeno ir Mo/grafeno katalizatoriais. Išmatuotos natrio borohidrido oksidacijos srovės tankio vertės yra 1,2-1,5 karto didesnės ant PtW/grafeno katalizatorių lyginant su Pt/grafeno katalizatoriumi ir žymiai didesnės, t.y. apie 81,2-101,1 karto už natrio borohidrido oksidacijos srovės tankio vertes ant W/grafeno katalizatoriaus. PtMo/grafeno katalizatorių atveju, išmatuotos natrio borohidrido oksidacijos srovės tankio vertės yra 22,7-31,9 kartų didesnės nei jos yra ant Mo/grafeno katalizatoriaus. Didžiausiu masės aktyvumu natrio borohidrido oksidacijos reakcijai pasižymėjo PtW/grafeno ir PtMo/grafeno katalizatoriai kuriuose Pt:W ir Pt:Mo molinis santykis yra atitinkamai 1,6:1 ir 3:1. Didžiausiu elektrokataliziniu aktyvumu metanolio oksidacijai pasižymėjo PtW/grafeno katalizatorius, kuriame Pt:W molinis santykis yra lygus 1,6:1. Išmatuotos metanolio oksidacijos srovės tankio vertės ant PtW(1,6:1)/grafeno, PtW(2,3:1)/grafeno ir PtW(7,1:1)/grafeno katalizatorių yra atitinkamai apie 2,1, 1,6 ir 1,4 kartus didesnės negu jos yra ant Pt/grafeno katalizatoriaus ir žymiai didesnės, t.y. apie 7,8, 6,0 ir 5,2 kartus, už metanolio oksidacijos srovės tankio vertes ant W/grafeno katalizatoriaus. Nustatyta, kad didžiausiu elektrokataliziniu aktyvumu metanolio oksidacijos reakcijai pasižymėjo PtCoMn/grafeno katalizatorius, kuriame Pt:Co:Mn molinis santykis yra lygus 1:3:1 lyginant su PtCoRu(1:2:2)/grafeno, PtCoMo(7:2:1)/grafeno ir Pt/grafeno katalizatoriais. Susintetinti PtW/grafeno, PtMo/grafeno, PtCoMn/grafeno, PtCoRu/grafeno ir PtCoMo/grafeno katalizatoriai yra perspektyvios medžiagos ir gali būti naudojamos žemos temperatūros kuro elementuose.
Metai: 2019