Joint Proposal: Novel Catalysts for Polymer Electrolyte Fuel Cells based on tenside-stabilized, bimetallic colloidal Precursors Partial Project III: Model Studies on the catalytic Activity, Stability and CO-Tolerance of the colloid-based Catalysts

• Applicant: Professor Dr. Rolf Jürgen Behm
• Subject Area: Physical Chemistry of Molecules, Liquids and Interfaces, Biophysical Chemistry
• Term: from 1998 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5115656

In diesem Vorhaben sollen neuartige, auf präformierten kollodalen Platinlegierungs-Precursoren beruhende Anodenkatalysatoren für die PEM-Brennstoffzelle präpariert, charakterisiert und auf ihre Aktivität für die Oxidation von H2/CO Gemischen (COToleranz) und kleinen organischen Molekülen hin optimiert werden. Dies umfaßt i) die Trägerung der Kolloide, ii) die Aktivierung der entstehenden Katalysatoren durch entfernen der Ligandenhülle (Konditionierung) und die Entwicklung optimierter Konditionierverfahren sowie iii) die elektrochemische Charakterisierung strukturell/chemisch definierter Katalysatoren hinsichtlich ihrer Aktivität für die o.a. Reaktionen. Aufziehverhalten und Konditionierung (Sinterverhalten) werden im Detail an planar geträgerten Kolloiden mittels AFM und XPS untersucht. Grundlegende Untersuchungen geträgerter Katalysatoren mittels RDE und DEMS unter Brennstoffzellen-relevanten Bedingungen geben Aufschluß über Mechanismus und Kinetik der Reaktionen und damit auch Entscheidungskriterien für die Weiterverwendung als EME Einheit. Der Schwerpunkt liegt auf Pt-Legierungskolloiden außerhalb PtRu (PtMo, PtSn, PtW) sowie oberflächenmodifizierten Pt-Kolloiden mit leicht oxidierbaren metallischen Oberflächenspezies, für die aktivitätssteigernde 'spillover' Effekte möglich sind.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1060: Neuartige Schichtstrukturen für Brennstoffzellen