Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université 8 mai 1945 de Guelma
Affiliation
Département de Génie des Procédés
Auteur
CHELAGHMIA, MOHAMED LYAMINE
Directeur de thèse
Pr. ABED MOHAMED AFFOUNE (Professeur)
Filière
Génie Chimique
Diplôme
Magister
Titre
PREPARATION DE CATALYSEURS POUR PILES A COMBUSTIBLES A BASE DE PARTICULES METALLIQUES
Mots clés
PREPARATION .CATALYSEURS .PILES.OMBUSTIBLES . BASE .PARTICULES. METALLIQUES.
Résumé
Les piles à combustibles à méthanol direct (DMFC: Direct Methanol Fuel Cells) sont alimentées directement en méthanol qui est un carburant certes toxique, mais a l’avantage d’être liquide à température normale par rapport à l’utilisation de l’hydrogène. On se dispense ainsi du problème du reformage et/ou du stockage de l’hydrogène. L’utilisation du platine en tant qu’électrocatalyseur de la réaction anodique, relative à d’oxydation du méthanol, pose un problème. En effet, le monoxyde de carbone résultant de la réaction d’oxydation du méthanol est une molécule poison vis-à-vis du platine. Notre étude s’est articulée autour de cette problématique et a eu pour but de tenter de développer un matériau électrocatalytiquement actif, sous forme de co-dépôt platine-nickel supporté sur graphite, pour l’oxydation anodique du méthanol et tolérant au monoxyde de carbone. Tout d’abord, nous avons étudié le comportement de platine et nickel massifs ainsi que du graphite dans les solvants, acide et alcalin, purs. Ceci nous a permis d’identifier les limites anodiques et cathodiques avec chaque matériau d’électrode. Ensuite, nous avons suivi l’oxydation anodique de méthanol sur platine et nickel massifs. Les résultats obtenus montrent que le méthanol s’oxyde sur platine à partir de -210 mV/ENH, alors qu’il s’oxyde à partir de 600 mV/ENH sur nickel. Ce décalage est du aux fortes surtensions d’oxydation de méthanol sur nickel. Ces résultats sont en accord avec ceux de la littérature. De plus, ils ont été utilisé comme référence pour comparer les résultats obtenus dans la suite de ce travail avec du platine et nickel électrodéposés. L’électrodéposition du platine et du nickel a été effectué à partir d’électrolyte de hexachloroplatine et sulfate de nickel respectivement. Afin de mieux contrôler la vitesse de dépôt de nickel, nous avons choisi l’acide sulfurique comme tampon d’acidité. Les courbes voltampérométriques tracées sur les dépôts obtenus sont analogues à celles enregistrées sur les matériaux massifs confirmant ainsi leur nature ; en l’occurrence platine et nickel. L’essentiel de ce travail est l’obtention de particules métalliques de platine et de nickel supportés sur substrat de graphite. Afin d’y parvenir, nous avons utilisé des concentrations hexachloroplatine et sulfate de nickel très faibles. Nous avons également imposé un courant faible de -1 mA. Les résultats des études électrochimiques menées sur les co-dépôts platinenickel ont montré une activité électrocatalytique meilleure que celle du platine pur. De plus, ce type de co-dépôt présente une meilleure tolérance vis-à-vis à l’empoisonnement par le monoxyde de carbone.
Date de soutenance
Année 2008
Cote
540
Pagination
86 PAGES
Illusatration
relieure
Format
PDF
Statut
Traitée