Descrizione del progetto DEENESFRITPL Le nuove architetture di diffusione sono una boccata d’aria fresca per la tecnologia delle celle a combustibile Le celle a combustibile possono convertire in modo efficiente l’energia chimica immagazzinata nei legami dell’idrogeno in energia elettrica con solo acqua come emissione. Hanno attirato l’attenzione globale con applicazioni di successo in settori quali i trasporti e la generazione di energia stazionaria. Le reazioni fondamentali ai due elettrodi, entrambe basate su catalizzatori, sono l’ossidazione dell’idrogeno e la riduzione dell’ossigeno. La velocità di diffusione dei reagenti è di fondamentale importanza per l’ossidazione dell’idrogeno ma non è stata considerata in molti studi, che generalmente si concentrano sull’ottimizzazione dei catalizzatori. Il progetto HydrogenLung, finanziato dall’UE, sta sviluppando un metodo completamente nuovo per incorporare canali di gas multistadio simili a polmoni nello strato catalizzatore per migliorare la diffusione, aumentare l’efficienza e potenziare l’applicazione della tecnologia delle celle a combustibile ecocompatibile. Mostra l’obiettivo del progetto Nascondi l’obiettivo del progetto Obiettivo In researches about hydrogen oxidation reaction (HOR) at the anode of a fuel cell, most researchers concentrate on the intrinsic activity and stability of catalysts, while few researches study the gas diffusion effect in depth, which is however the rate-determine step for most HOR. Enlightened by the efficient lungs’ supply of oxygen to human with multistage bronchi and pulmonary alveoli, we plan to improve the hydrogen gas diffusion for HOR by constructing multistage superaerophilic gas channels (MSGC) in the catalyst layer (CL). Traditionally, to build gas channels in CL, people modify powder catalysts with aerophilic binder, which however cause aggregation and therefore hindered the transfer of electron and mass. Besides, part of the randomly made gas channels are closed that cannot transfer hydrogen actually. Thus, there are two challenges in MSGC construction: a solid and strong hierarchical micro-nano skeleton, that won’t aggregate, to support catalyst and channels, and a method to control the direction of the channels. Herein, we propose tungsten carbide nanoarrays (WC NA) as the skeleton for Pt catalyst and invent a vacuum-control method based on superwetting technology to direct the gas channels. Although WC nanoparticles have been proved promising as the substrate of Pt for HOR, WC NA has never been tried. Based on the novel structure, we will study the relationship between structure, gas diffusion, and HOR efficiency in depth. Targeting at the rate-determine step of HOR, we’re expecting a theoretical breakthrough in HOR, which will offer an alternative approach for making hydrogen anode in fuel cell industry. Campo scientifico natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectrolysisengineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsfossil energynatural gasnatural scienceschemical sciencescatalysisengineering and technologynanotechnologynano-materialsengineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsfuel cells Programma(i) H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions Main Programme H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility Argomento(i) MSCA-IF-2019 - Individual Fellowships Invito a presentare proposte H2020-MSCA-IF-2019 Vedi altri progetti per questo bando Meccanismo di finanziamento MSCA-IF-EF-ST - Standard EF Coordinatore AALTO KORKEAKOULUSAATIO SR Contribution nette de l'UE € 202 680,96 Indirizzo OTAKAARI 1 02150 Espoo Finlandia Mostra sulla mappa Regione Manner-Suomi Helsinki-Uusimaa Helsinki-Uusimaa Tipo di attività Higher or Secondary Education Establishments Collegamenti Contatta l’organizzazione Opens in new window Sito web Opens in new window Partecipazione a programmi di R&I dell'UE Opens in new window Rete di collaborazione HORIZON Opens in new window Costo totale € 202 680,96
