В Москве улучшили электроды топливных элементов, обработав их холодной плазмой
Ученые Сколтеха нашли способ улучшить углеродные электроды твердооксидного топливного элемента, встроив в их кристаллическую решетку атомы кислорода и азота.
Как поясняют авторы исследования, углеродный материал положили на специальный лабораторный столик и подали постоянный электрический ток при низком давлении. В результате между поверхностью столика и электродом образовалась холодная плазма температурой около 50 градусов, состоящая из высокоэнергетических электронов и относительно холодных неионизированных молекул газа.
Обработка плазмой в течение примерно десяти минут позволила нам легировать углеродный материал — встроить кислород и азот в его кристаллическую решетку. Кислород и азот более активны, нежели чистый углерод, а поэтому топливо быстрее реагирует с такими усовершенствованными электродами и быстрее окисляется, за счет чего достигается более качественная и стабильная выработка энергии.
Станислав Евлашин
Старший преподаватель Центра технологий материалов Сколтеха
По словам Станислава Евлашина, обычно с той же целью на поверхность углерода наносятся частицы оксида рутения или платины. Однако эти материалы существенно дороже, а взаимодействие с ними требует отдельного сложного этапа постобработки. В то же время метод обработки холодной плазмой быстр и недорог при сравнимой эффективности.
Разработка прошла лабораторные испытания.
