Получение и физико-химические характеристики биметаллических полимерных нанокомпозитов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Лебедева, Марина Владимировна

• Лебедева, Марина Владимировна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Лебедева, Марина Владимировна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Физико-химические проблемы создания возобновляемых источников энергии

1.2. Разработка высокоэффективных нанокатализаторов для электрохимического преобразования водородсодержащих топлив

1.2.1. Катализаторы электровосстановления кислорода

1.2.2. Катализаторы электроокисления водородсодержащих топлив

1.3. Основные методы получения нанокатализаторов

1.3.1. Получение наночастиц металлов методом химического восстановления в водно-органических растворах

1.3.2. Формирование наночастиц металлов на полимерных мембранах

Постановка задачи

Глава 2. Экспериметальная часть

2.1. Материалы и реактивы

2.2. Приборы и оборудование

2.3. Синтез наночастиц платиновых металлов в растворах обратных мицелл и формирование нанокомпозитов

2.3.1. Химическое восстановление наночастиц платиновых металлов в водно-органических растворах с анионным ПАВ

2.3.2. Химическое восстановление наночастиц платиновых металлов в водно-органических растворах с неионогенным ПАВ

2.3.3. Формирование металлополимерных пленок с наночастицами платиновых металлов

2.4. Физико-химические методы исследования наночастиц

2.4.1. Атомно-силовая микроскопия (АСМ)

2.4.2. Растровая электронная микроскопия (РЭМ)

2.4.3. Фотонно-корреляционная спектроскопия (ФКС)

2.4.4. Рентгено-фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС)

2.4.5. Малоугловое рентгеновское рассеяние (МУРР)

2.4.6. Рентгенофазовый анализ (РФА)

2.4.7. Циклическая вольтамперометрия (ЦВА)

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1. Синтез и характеристика моно- и биметаллических наночастиц методом атомно-силовой микроскопии (АСМ)

3.1.1. Монометаллические наночастицы платиновых металлов

3.2. Размеры биметаллических наночастиц, полученные с помощью метода фотонно-корреляционной спектроскопии (ФКС)

3.3. Исследование морфологии металлополимерных нанокомпозитов методом растровой электронной микроскопии (РЭМ)

3.3.1. Исследование морфологии металлополимерных нанокомпозитов с наночастицами Pt и Pd

3.3.2. Исследование морфологии металлополимерных нанокомпозитов с биметаллическими наночастицами Pt-Pd и Pt-Ru

3.4. Исследование нанокомпозитов с биметаллическими наночастицами платиновых металлов методами малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР), рентгенофазового анализа (РФА) и рентгенофотоэлектронной спектроскопии (РФЭС)

3.5. Исследование каталитических свойств нанокомпозитов методом циклической вольтамперометрии (ЦВА)

3.5.1. Металлополимерные нанокомпозиты с монометаллическими наночастицами Pt и Pd в реакциях окисления водорода и восстановления кислорода

3.5.2. Металлополимерные нанокомпозиты с биметаллическими наночастицами Pt-Pd и Pt-Ru в реакциях окисления водорода и восстановления кислорода

3.5.3. Нанокомпозиты с биметаллическими наночастицами Pt-Pd и Pt-Ru в реакциях окисления муравьиной кислоты и метанола

4. Выводы

5. Список сокращений

6. Список литературы

7. Список иллюстративного материала

8. Список публикаций

Благодарности

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Получение и физико-химические характеристики биметаллических полимерных нанокомпозитов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Разработка каталитически активных электродных нанокомпозитных материалов для высокоэффективной конверсии водородсодержащих топлив представляет собой принципиальную научную проблему современной физической химии, нанотехнологии и энергетики [1]. Развитие физико-химических методов и подходов к формированию и исследованию нанокомпозитов на основе металлополимерных мембран является фундаментальной задачей в области теоретической и прикладной физической химии и, в частности, для конструирования микромощных преобразователей энергии. Размеры и форма частиц активного компонента, внедренного в полимерную мембрану, играют ключевую роль в повышении селективности и стабильности электродных материалов. В наноразмерном состоянии катализаторы могут проявлять уникальные свойства, поэтому совершенствование физико-химических методов формирования и стабилизации наночастиц (НЧ) на полимерных матрицах позволяет получать материалы с повышенными функциональными характеристиками. Это наиболее актуально для конструирования современных источников энергии, в которых требуется существенное увеличение удельных параметров (плотность тока, удельная мощность, массогабаритные размеры, ресурс работы) по сравнению с традиционными источниками тока. Можно ожидать, что формирование полиметаллических мембранных нанокомпозитов позволит решить ряд из вышеперечисленных проблем и стимулировать создание конструкционных материалов для источников энергии нового поколения [1-4].

В качестве анодных и катодных катализаторов в источниках энергии используется платина и ее сплавы в наноразмерном состоянии. Замена моно-

наночастиц платины биметаллическими' наночастицами на ее основе с другими металлами не только понижает содержание драгоценного металла в каталитическом слое, но может способствовать увеличению удельных характеристик катализатора и затруднить агломерацию наночастиц [1-4].

Необходимо отметить, что для использования моно- и биметаллических катализаторов в источниках тока обязательным условием должно быть их формирование на функциональной матрице-подложке [1-12]. К настоящему времени известно множество различных матриц-носителей, успешно применяемых для создания электродных материалов, таких как пористые нано-подложки [2,3], полимерные мембраны [1,4,5], углеродные носители (углеродные нанотрубки, фуллерены, графен) [6-10], которые позволяют увеличить удельную активность катализатора на 10-20 %, а также повысить срок его службы. Последние достижения в этой области сосредоточены на создании полифункциональных электродных материалов с использованием как полимерных, так и углеродных матриц-подложек [1113]. Многочисленные публикации за последние десять лет демонстрируют несомненный рост интереса исследователей к созданию каталитически активных электродных наноматериалов на функциональных матрицах-подложках для конверсии топлив в источниках энергии. В связи с этим, поиск оптимальных составов каталитически активных сплавов на основе платиновых металлов, проблема выбора оптимальной матрицы-подложки, разработка методов формирования наноразмерных Pt-содержащих материалов на полимерных носителях является актуальной научной задачей.

Постановка цели и задачи исследования

Цель работы заключалась в разработке условий контролируемого формирования и стабилизации биметаллических наночастиц платиновых металлов на полимерных матрицах-подложках, а также в оценке электрокаталитических свойств в реакциях окисления водородсодержащих

топлив и восстановления кислорода. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

1. Разработка метода формирования металлополимерных нанокомпозитов с наночастицами платиновых металлов, синтезированных при химическом восстановлении ионов металлов в водно-органических растворах обратных мицелл с неионогенным поверхностно-активным веществом.

2. Исследование влияния природы и характеристик прекурсоров на размеры, форму и распределение моно - и биметаллических наночастиц в составе металлополимерных нанокомпозитов.

3. Оценка электрохимических характеристик металлополимерных электродных нанокомпозитов в реакциях окисления водорода, метанола, муравьиной кислоты и в реакции восстановления кислорода.

4. Установление взаимосвязи параметров моно- и биметаллических НЧ платиновых металлов с каталитической активностью металлополимерных нанокомпозитов.

Научная новизна

Предложен оригинальный подход к формированию модифицированных металлополимерных мембран на основе синтеза биметаллических наночастиц платиновых металлов в растворах обратных мицелл с неионогенным поверхностно-активным веществом.

Выявлена взаимосвязь условий синтеза - выбора поверхностно-активного вещества (ПАВ), мольного соотношения вода/ПАВ, соотношения металлических компонентов - позволяющих контролировать функциональные характеристики электродных нанокомпозитов.

Комплексом физико-химических методов анализа проведены исследования размеров, формы и распределения наночастиц платиновых металлов в перфторированных мембранах типа Nafion®.

Впервые получены высокоактивные металлополимерныё нанокомпозиты с моно- и биметаллическими наночастицами платиновых металлов (Pt, Pd, Pt-Ru, Pt-Pd) в растворах обратных мицелл в качестве функциональных электродных материалов процессов конверсии водородсодержащих топлив. Оценена каталитическая активность и стабильность металлополимерных нанокомпозитов в реакциях окисления водорода, метанола, муравьиной кислоты и в реакции восстановления кислорода.

Теоретическая и практическая значимость

Предложено оптимальное сочетание метода синтеза биметаллических наночастиц платиновых металлов в растворах обратных мицелл с последующим контролируемым формированием металлополимерных электродных материалов.

Продемонстрированы преимущества использования неионогенного ПАВ (Тритон Х-100) по сравнению с анионным ПАВ - АОТ в растворах обратных мицелл при формировании металлополимерных нанокомпозитов.

На основе современных представлений о механизмах бифункционального катализа платиновых катализаторов в реакциях электроокисления метанола и муравьиной кислоты разработаны эффективные анодные электрокатализаторы в источниках энергии.

Проведена оценка каталитической активности и стабильности металлополимерных нанокомпозитов в реакциях окисления водородсодержащих топлив.

На основе данных комплекса физико-химических методов анализа установлены закономерности влияния способа получения, состава, природы прекурсоров на размеры, форму, распределение наночастиц платиновых металлов и каталитическую активность металлополимерных нанокомпозитов.

Сформированы перспективные электродные материалы для микромощных источников энергии с пониженным расходом платиновых металлов.

Положения, выносимые на защиту

- установление оптимальных условий проведения синтеза моно- и биметаллических наночастиц платиновых металлов с контролируемыми параметрами, размерами и формой;

- условия формирования металлополимерных нанокомпозитов с наночастицами платиновых металлов;

- результаты изучения физико-химических характеристик наночастиц в составе металлополимеров;

- оценка каталитической активности в реакциях электрохимической конверсии водородсодержащих топлив.

Апробация работы

Основные результаты работы были представлены на Всероссийской научной конференции «Успехи синтеза и комплексообразования», Москва, РУДН, 23-27 апреля 2012; International Congress «Electrochemistry in molecular surface science and catalysis», Bertinoro, Italy, 28.06-01.07.2012; XIV Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2012», Тула, 21-25 мая 2012; VI Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием «Менделеев-2012», С.-Петербург, 3-6 апреля 2012; V молодежной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2013», Москва, МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 1 ноября 2013; XIX International conference on chemical thermodynamics, Moscow, MITHT, 24.06-28.06.2013; VII Всероссийской конференции молодых учёных, аспирантов и студентов с международным участием по химии и нанотехнологиям «Менделеев-2013», Санкт-Петербург, 2-5 апреля 2013; X Международной конференции

«Физико-химические проблемы возобновляемой энергетики». Черноголовка,

30 июня-2июля 2014; III Всероссийской научной конференции (с

международным участием) «Успехи синтеза и комплексообразования»,

Москва, РУДН, 21-25 апреля 2014; I Международной конференции с

элементами научной школы «Актуальные проблемы энергосбережения и

энергоэффективности в технических системах», Тамбов, 23-25 апреля 2014;

International conference «Molecular complexity in modern chemistry», Moscow,

13.09-19.09.2014; XV International scientific conference «High-tech in chemical

th

engineering - 2014», Zvenigorod, 22.09-26.09.2014; 46 Symposium on Catalysis, Prague, Czech Republic, 03.11-05.11.2014; Russian-Swiss scientific seminar «Nanotechnologies and nanomaterials in the contemporary world», Moscow, MITHT, 09.12-10.12.2014; Международной научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования», Тамбов, 28 февраля 2015; IX International conference of young scientists on chemistry «MENDELEEV-2015», Saint Petersburg, 07.04-10.04.2015; 2-ой Международной конференции с элементами научной школы «Актуальные проблемы энергосбережения и энергоэффективности в технических системах», Тамбов, 23-24 апреля 2015; XIX International conference on chemical thermodynamics in Russia, Nizhni Novgorod, 22.06-26.06.2015.

По теме диссертации опубликовано 6 статей в научных рецензируемых журналах, в том числе 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования РФ, и 18 тезисов докладов на международных конференциях и конференция с международным участием.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка литературы. Работа изложена на 175 страницах, включает 70 рисунков и 20 таблиц. Список цитируемой литературы включает 175 наименований.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Физико-химические проблемы создания возобновляемых

источников энергии

В настоящее время исследователями по всему миру активно ведутся работы по конструированию химических источников энергии, представляющих собой электрохимические устройства для преобразования свободной энергии химической реакции в электрическую энергию. Одним из таких источников энергии являются топливные элементы (ТЭ) [14-16]. Продуктами реакции являются тепловая энергия и вода/пар, в качестве топлива можно использовать водород, метанол, этанол, муравьиную кислоту, в качестве окислителя - кислород воздуха. Продуктами также может быть углекислый газ и остатки низших углеводородов в зависимости от типа используемого топлива. Топливный элемент способен вырабатыватьэлектрическую энергию непрерывно, пока в него подается топливо и окислитель.

Существуют различные типы топливных элементов, но наиболее часто ТЭ классифицируют по диапазону рабочей температуры и типу электролита (Рисунок 1). От природы электролита зависит рабочая температура элемента, и, в свою очередь, выбор катализатора и вспомогательных материалов. В настоящее время различают следующие типы ТЭ в зависимости от используемого электролита: 1) топливные элементы с твердым полимерным электролитом (ТЭТПЭ), в которых электролитом служат протонпроводящие полимерные мембраны типа Нафион [17-19]; 2) топливные элементы с щелочным электролитом (ТЭЩЭ) - в качестве электролита используют концентрированный раствор КОН, иммобилизованный в асбестовой матрице [20]; 3) твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ), в которых в качестве

электролита выступает керамическая мембрана из Хг02, стабилизированного оксидом иттрия У2Оз [14,15]; 4) топливные элементы с расплавленным карбонатом (ТЭРК), в которых электролит представляет собой расплав смеси карбонатов щелочных металлов в керамической матрице из 1лАЮ2 [14,15]; 5) фосфорнокислотные топливные элементы (ФКТЭ) - перенос протонов от анода к катоду осуществляется в концентрированном растворе фосфорной кислоты (85-100 объем. %), закрепленном на носителе из 8Ю [14,15].

Межсоединение

Топливо Анод

Электролит

Катод

Температура

углеродн. композиты или металлич.

I чист

чистый Нг

Ч Ч V V ч

Нг, СНзОН

ч ч ч ч УЧ'Ч \ ч V V ч'\'ХЧ ч ч ч ч ч < < ч ч ч V ч ч ГС\ ч ч ч ч ч \Т ИМ ж Р* М сплав керамич. М ч

ч\Ч\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\>\\\\\\\\\4

чистый Нг

Нг, СО, СН4 Н| Нг, СО, СН4| ч

Щелочной ОН" Полимерный н+

„ I Фосфорная I Расплавл. ^ .

кислота карбонат

В.......1

Твердый оксид

О2"

<80 "С

N¡0 1а-соединения

500-1000 °С

Рисунок 1. Материалы конструкций, типы топлив и рабочие температуры для

различных типов ТЭ

В топливном элементе обычно происходят две отдельные реакции: восстановление на катоде и окисление на аноде [14-19]. В случае использования водорода в качестве топлива-восстановителя и кислорода воздуха в роли окислителя, токообразующая реакция имеет вид:

Н2 + 1/202 Н20.

Процессы окисления и восстановления на электродах:

Н2 —> 2Н+ + 2ё (на аноде);

1/202 + 2^ + 2ё -> Н20 (на катоде).

Компонентами топливной ячейки являются анод, анодный каталитический слой, электролит, катодный каталитический слой, катод, биполярные пластины и иногда прокладки для герметизации или предотвращение утечки газов между анодом и катодом. Анод и катод состоят из пористых газодиффузионных слоев изготовленных, как правило, из

материалов с высокой электронной проводимостью. Такими материалам могут служить углеродные нанотрубки, графит, графен и т.д. [16,18,19].

Ключевая часть топливного элемента - мембранно-электродный блок (МЭБ) состоит из двух электродов: анода и катода, разделенных мембраной [21,22] (Рисунок 2). В качестве топлива используют водород, либо другие водородсодержащие соединения - метанол, этанол, муравьиную кислоту и т.д. Пространственный перенос образующихся на аноде и поглощаемых на катоде в ходе полуреакций положительных зарядов - протонов -осуществляется через мембрану. Микропористый слой (МПС), называемый часто газодиффузионным подслоем, обычно состоит из частиц углерода и политетрафторэтилена (ПТФЭ). Он находится в контакте с каталитическим слоем, имеет необходимый размер пор и гидрофобность во избежание затопления слоя водой, образующейся при работе ТЭ на воздушном электроде. Равный по величине тока перенос отрицательных зарядов — электронов — идет через внешнюю цепь, в которую включена полезная нагрузка. ЭДС элемента определяется изменением свободной энергии в химической реакции окисления водорода до воды, отнесенным к величине участвующего в реакции переносимого заряда (положительного или отрицательного) и составляет при комнатной температуре 1.23 В. ТЭ, в отличие от тепловых машин, обладают максимально возможным коэффициентом полезного действия (КПД) при таких же температурах. В обычных генераторных установках топливо сначала сжигается, полученный пар (или газ) вращает турбину/вал двигателя внутреннего сгорания, которые в свою очередь вращают электрический генератор. В итоге КПД таких установок не превышает 40-50 %. Высокие значения КПД у ТЭ достигаются благодаря прямому превращению энергии топлива в электроэнергию, и КПД у них достигает 60-80 %, и он практически не зависит от коэффициента загрузки.

Одним из наиболее распространенных катализаторов для низкотемпературных топливных элементов (работают при -20 до 100 °С)

является платина, а для высокотемпературных топливных элементов (работают при 100-180 °С), как правило, используется никель и другие материалы в зависимости от вида топливных ячеек. Электролит выполнен из такого материала, который бы обеспечивал высокую протонную проводимость. Носители заряда (от анода к катоду или наоборот) также могут быть различными в зависимости от типа электролита, используемого в топливных элементах. Биполярные пластины накапливают электрический ток, а также распределяют и разделяют реакционные газы в топливной ячейке.

МПС

ПТФЭ

Мономер

Газодиффузионный слой I (ГДС)

е- Газодиффузионный слой-(ГДС) 1

I:

Меморана с каталитическим покрытием (МКП)

Основа ГДС

МПС

190-350 мкм

50 мкм1 190-350 мкм

50 мкм

12" мкм

!ЧаАоп 115

Анод (-)

Катод (+)

| Основа ГДС |

ЩЦ ц

10-20 ыкы 10-20 мкы

каталитический слой каталитический слой Во Л а

Рисунок 2. Схема мембранно-электродного блока

Коммерциализация водородно-кислородных топливных элементов является одним из важнейших условий развития и совершенствования водородной энергетики. Топливные элементы с твердым полимерным электролитом (ТЭТПЭ) на сегодняшний день являются перспективными источниками энергии как для автомобильного и стационарного использования, так и для создания портативных источников питания (см. Таблицу 1). За последние годы были достигнуты немалые успехи в области

улучшения производительности и ресурса работы МЭБ, функциональных мембран, катализаторов, электродов, а также в конструировании источников энергии с повышенными функциональными характеристиками [1,2,5,7-20].

Таблица 1. Области применения топливных элементов

Область применения Номинальная мощность Примеры использования

Мобильные устройства 1-500 Вт Мобильные телефоны, ноутбуки, карманные компьютеры (ПК), бытовые электронные устройства, приборы видеонаблюдения

Портативные установки 1-50 кВт Дорожные указатели, грузовые и железнодорожные рефрижераторы, инвалидные коляски, тележки для гольфа

Транспорт 25-150 кВт Автомобили (компании-производители «FIAT», «General Motors», «Ford», «Honda», «Hyundai», «Nissan», «Toyota»), автобусы («Renault», «MAN») и другие транспортные средства

Стационарные установки от 250 кВт и выше Автономные источники тепло- и электроснабжения жилых, общественных и промышленных зданий, источники бесперебойного питания, резервные и аварийные источники электроснабжения

Успех в развитии химических источников тока зависит от многих факторов, в частности, от выбора мембраны, анодных и катодных катализаторов. Прогресс в развитии источников тока во многом обусловлен созданием высокоэффективных катализаторов на различных носителях [1,4,7,9,12,19-23]. Поэтому принципиальная задача для достижения поставленной цели заключается в разработке основ функционирования МЭБ, установлении механизмов каталитической конверсии топлив с помощью нанотехнологических методов направленного формирования активных электрокатализаторов на функциональных матрицах-подложках.

1.2. Разработка высокоэффективных нанокатализаторов для электрохимического преобразования водородсодержащих топлив

Технологии топливных элементов в настоящее время очень быстро переходят от фундаментальных исследований к их реальному развитию и широкому внедрению в различные области науки и производства. Отчасти это произошло благодаря улучшению методов и подходов в создании и стабилизации новых высокоэффективных электрокатализаторов [1,4,6,8,1524].

В ТЭТПЭ электрохимические реакции, например, реакция окисления водорода (РОВ), реакция окисления спиртов (метанола, этанола) и реакция восстановления кислорода (РВК), происходят на поверхности типичных Рь катализаторов. Особенно на катоде ТЭТПЭ, где происходит РВК, катализатор должен проявлять как улучшенные кинетические параметры, так и коррозионную устойчивость. Это необходимо для того, чтобы ТЭТПЭ могли быть экономически конкурентоспособными устройствами для автомобильных и стационарных приложений. В ТЭ с прямым окислением спиртов, вдобавок к РВК ключевой интерес представляет реакция окисления топлива (метанола или этанола), вследствие своей замедленной кинетики окисления спиртов и образования интермедиатов.

В последние годы разработано множество новых подходов в электрокатализе для топливных элементов [20-22,24]. Основное внимание уделяется повышению каталитической активности катализатора как в реакции окисления водорода и водородсодержащих соединений, так и реакции восстановления окислителя-кислорода [9,24]. Каталитическую активность различных катализаторов можно оценить по величине плотности тока в расчете на единицу массы катализатора. Загрузка катализатора в электроде для топливного элемента напрямую влияет не только не плотность мощности топливных элементов, но и на стоимость топливных элементов. В связи с этим рассмотрим новые подходы к повышению кинетики

катализатора, и в разработке эффективных катализаторов на основе платиновых и неблагородных металлов.

Большинство научных открытий, связанных с созданием новых катализаторов и с изучением электрохимических механизмов реакций, было сделано благодаря современным физико-химическим методам исследования в области молекулярной динамики, квантовой механики и др. [23-27]. Этих исследования способствовали не только лучшему пониманию этих процессов, но и продемонстрировали возможность создания новых эффективных катализаторов.

Кроме того, для лучшего понимания механизмов реакций и реакционной способности электрокатализаторов используются такие методы исследования, как метод рентгеновского рассеяния, РЖ-спектроскопия, масс-спектрометрия [28] и др. Также стоит упомянуть метод малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР), который представляется необходимым для изучения структурных изменений компонентов топливных элементов -наночастиц и матриц-подложек [1,28,29]. Для оценки морфологии и состава катализаторов, а также их изменения в результате электрохимической реакции многими исследователями широко используются метод высокоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии (ВРПЭМ) [28,30].

Нанопористые материалы обладают множеством преимуществ для их эффективного использования в химических источниках тока - высокой площадью активной поверхности, контролируемой пористостью и водопроницаемостью, капиллярности и легкому доступу реагентов к границе электрод/электролит [30-34]. Нанопористые катализаторы на основе Р1 рассматриваются как один из наиболее перспективных и изучаемых катализаторов, используемых в ТЭТПЭ в последние годы. В качестве катодных и анодных катализаторов, используемых в ТЭТПЭ, известны нанопористые сплавы РгРё [31], Р£№ [32,33], РгСо [32,33], Р1Бе [34], РгСи [32], РШиМ [35] и т.д.

1.2.1. Катализаторы электровосстановления кислорода

Реакция восстановления кислорода (РВК) является, вероятно, одной из самых важных каталитических реакций в химических источниках тока [18,24,25,27,32,33,36]. Но следует отметить, что именно она и является серьезным препятствием для коммерциализации ТЭТПЭ. РВК в водных растворах может идти по двум механизмам: по прямому четырехэлектронному механизму - до образования Н20, или по двухэлектронному механизму через образование перекиси водорода Н202. Упрощенная схема реакции с двумя продуктами, Н202 и Н20, изображена на Рисунке 3 [36-38]. Четырехэлектронный механизм протекает с непосредственным разрывом двойной связи в молекуле кислорода при его адсорбции на поверхности на первой стадии процесса, которая и является лимитирующей. В идеале, восстановление 02 протекает по четырехэлектронному механизму переноса от 02 до Н20 как в кислой, так и в щелочной среде [23, 39]. Двухэлектронный механизм протекает с образованием пероксидов водорода.

кг (+ 4ё)

02

- 02

к2(+ 2ё)

, ад

V

н2о2

кг (+ 2ё)

, ад

Н20

/

к\

к5

Н202

Рисунок 3. Механизмы реакции восстановления кислорода на Р1 катализаторе

Поскольку платина является основным металлом, используемым для создания катализаторов в топливных элементах, в последнее время ученые сосредоточили свои усилия не только на снижении ее количества в катализаторе, но и на повышении каталитической активности и стабильности электродных материалов на ее основе. К настоящему времени разрабатываются катализаторы на основе Pt сплавов, core-shell («ядро-оболочка») структурированные катализаторы на основе Pt, Pt монослои, нанопористые катализаторы на основе Pt, катализаторы на основе Pt и неблагородных металлов и пр. [25-27,32,33,36].

Легирование платины различными металлами является одним из наиболее эффективных способов повышения каталитической активности и уменьшения содержания Pt в катализаторе. За последние десять лет, были тщательно исследованы катализаторы на основе Pt-сплавов, используемые в ТЭТПЭ [23,26]. Взаимосвязь структуры, состава и эффективности нанокатализаторов на основе Pt-сплавов является основным направлением научных исследований. Все большее внимание привлекают структуры «ядро-оболочка» на основе Pt нанокатализаторов, благодаря их уникальным преимуществам, которые заключаются в пониженном содержании Pt и повышенным электрокаталитическим свойствам [4,5,21]. Были рассмотрены перспективы развития «core-shell» структурированных электрокатализаторов для использования в низкотемпературных топливных элементах [37]. Среди различных видов «core-shell» наноматериалов одим из наиболее эффективных катализатором рассматривается структурированный Pt-монослой. Было исследовано формирование Pt монослоя на различных структурах в целях стабилизации Pt и металлов Pt группы [37]. В целях повышения каталитической активности в реакции электровосстановления кислорода платиновыми катализаторами решающую роль играет метод синтеза Pt-монослоя и выбор подходящего катализатора-основы.

Платина является одним из основных металлов, используемых для катализа в РВК, и наряду с тем, что кинетика реакции с ее участием включает

многоэлектронные процессы, описываемые элементарными стадиями с участием различных продуктов, РВК требует высоких значений пренапряжения (0.3-0.4 В). Для преодоления электрохимических потерь напряжения в ТЭТПЭ, катализ в РВК осуществляется при высоких загрузках платины в электродах топливных элементах (примерно 0.1-0.5 мг/см2).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лебедева, Марина Владимировна, 2015 год

6. Список литературы

1. Battirola, L.C. Improvement on direct ethanol fuel cell performance by using doped-Nafion 117 membranes with Pt and Pt-Ru nanoparticles / L.C. Battirola, J.F. Schneider, I.C.L. Torriani, G. Tremiliosi-Filho // Int. J. Hydr. Energy. - 2013. - V. 38, №27.-P. 12060-12068.

2. Kobayashi, M.A. A miniature fuel cell with monolithically fabricated Si electrodes - reduction of residual porous Si on catalyst layer / M.A. Kobayashi, T. Suzuki, M. Hayase // Journal of Power Sources. - 2014. - V. 267, № 1. - P. 622-628.

3. Yacou, C. Hierarchical porous silica membranes with dispersed Pt nanoparticles / C. Yacou, A. Ayral, A. Giroir-Fendler, M.L. Fontaine, A. Julbe // Microporous and Mesoporous Mater. 2009. - V. 126, № 3. - P. 222-227.

4. Liu, Z. Synthesis and characterization of Nafion-stabilized Pt nanoparticles for polymer electrolyte fuel cells / Z. Liu, Z.Q. Tian, S.P. Jiang // Electrochimica Acta. - 2006. - V. 52, № 3. - P. 1213-1220.

5. Каюмов, P.P. «Самоувлажняемые» нанокомпозитные мембраны Nafion/Pt для низкотемпературных твердополимерных топливных элементов / P.P. Каюмов, Е.А. Сангинов, Е.В. Золотухина, Е.В. Герасимова, Н.Г. Букун, А.Е. Укше, Ю.А. Добровольский // Альтернативная энергетика и экология. - 2013. - Т. 135, № 13.-С. 40-48.

6. Haider, A. Controlled attachment of ultrafine platinum nanoparticles on functionalized carbon nanotubes with high electrocatalytic activity for methanol oxidation / A. Haider, S. Sharma, M.S. Hegde, N. Ravishankar // J. Phys. Chem. C. -2009. - V. 113, № 4. - P. 1466-1473.

7. Borghei, M. Enhanced performance of a silicon microfabricated direct methanol fuel cell with PtRu catalysts supported on few-walled carbon nanotubes / M. Borghei, G. Scotti, P. Kanninen, T. Weckman, I.V. Anoshkin, A.G. Nasibulin, S. Franssila, E.I. Kauppinen, T. Kallio, V. Ruiz // Energy. - 2014. - V. 65, № 1. - P. 612620.

8. Rojas, J.V. Production of palladium nanoparticles supported on multiwalled carbon nanotubes by gamma irradiation / J.V. Rojas, C.H. Castano // Rad. Phys. and Chem.-2012.-V. 81, № l.-P. 16-21.

9. Dong, L.F. Graphene-supported platinum and platinum-ruthenium nanoparticles with high electrocatalytic activity for methanol and ethanol oxidation / L.F. Dong, R.R.S. Gari, Z. Li, M.M. Craig, S. Hou // Carbon. - 2010. - V. 48, № 3. - P. 781-787.

10. Xu, P. Self-organized platinum nanoparticles on freestanding graphene / P. Xu, L. Dong, M. Neek-Amal, M.L. Ackerman, J. Yu, S.D. Barber, J.K. Schoelz, D. Qi, F. Xu, P.M. Thibado, F.M. Peeters // ACS Nano. - 2014. - V. 8, № 3. - P. 2697-2703.

11. Lee, D.C. Nafion/graphene oxide composite membranes for low humidifying polymer electrolyte membrane fuel cell / D.C. Lee, H.N. Yang, S.H. Park, W.J. Kim // J. Membrane Sci. - 2014. - V. 452, № 1. - P. 20-28.

12. Lin, C.W. Highly ordered graphene oxide paper laminated with a Nafion membrane for direct methanol fuel cells / C.W. Lin, Y.S. Lu // Journal of Power Sources.-2013.-V. 237.-P. 187-194.

13. Choi, B.G. Superhydrophobic graphene/Nafion nanohybrid films with hierarchical roughness / B.G. Choi, H.S. Park // J. Phys. Chem. C. - 2012. - V. 116. -P. 3207-3211.

14. Stolten, D. Fuel cell science and engineering: materials, processes, systems and technology / D. Stolten, B. Emonts. - Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, 2012.-V. 1-2.- 1268 p.

15. Gandia, L.M. Renewable hydrogen technologies: production, purification, storage, applications and safety / L.M. Gandia, G. Arzamedi. - Elsevier, 2013. - 472 p.

16. Каменев, Ю.Б. Современные химические источники тока. Гальванические элементы, аккумуляторы, конденсаторы / Ю.Б. Каменев, И.Г. Чезлов. - М.: Санкт-Петербург, СПбГУКиТ, 2009. - 90 с.

17. Галлямов, М.О. Топливные элементы с полимерной мембраной / М.О. Галлямов, А.Р. Хохлов. - М.: Физический факультет МГУ, 2014. - 72 с.

18. Cheng, X. A review of PEM hydrogen fuel cell contamination: impacts, mechanisms, and mitigation / X. Cheng, Z. Shi, N. Glass, L. Zhang, J. Zhang // Journal of Power Sources. - 2007. - V. 165, № 2. - P. 739-756.

19. Ghenciu, A.F. Review of fuel processing catalysts for hydrogen production in PEM fuel cell systems / A.F. Ghenciu // Current opinion in solid state and materials science. - 2002. - V. 6, № 5. - P. 389-399.

20. Zarrin, H. High performance porous polybenzimidazole membrane for alkaline fuel cells / H. Zarrin, G. Jiang, G.Y.-Y. Lam, M. Fowler, Z. Chen // Int. J. Hydr. Energy-2014.-V. 39, №32.-P. 18405-18415.

21. Liang, H. Membrane electrode assembly with enhanced platinum utilization for high temperature proton exchange membrane fuel cell prepared by catalyst coating membrane method / H. Liang, H. Su, B.G. Pollet, V. Linkov, S. Pasupathi // Journal of Power Sources. - 2014. - V. 266. - P. 107-113.

22. Hashimasa, Y. Effects of catalyst layer on the structural change of a membrane electrode assembly under humidity cycle tests / Y. Hashimasa, T. Numata, N. Yoshimura // Journal of Power Sources. - 2014. - V. 265. - P. 30-35.

23. Rabis, A. Electrocatalysis for polymer electrolyte fuel cells: recent achievements and future challenges / A. Rabis, R. Paramaconi, T.J. Schmidt // ACS Catal. - 2012. - V. 2, № 5. - P. 864-890.

24. Shao, M. Electrocatalysis on platinum nanoparticles: particle size effect on oxygen reduction reaction activity / M. Shao, A. Peles, K. Shoemaker // Nano Lett. -2011.-V. 11.-P. 3714-3719.

25. Tiwari, J.N. Recent progress in the development of anode and cathode catalysts for direct methanol fuel cells (review) / J.N. Tiwari, R.N. Tiwari, G. Singh, K.S. Kim // Nano Energy. - 2013. - V. 2. - P. 553-578.

26. Zhou, X. A review of hollow Pt-based nanocatalysts applied in proton exchange membrane fuel cells (review) / X. Zhou, Y. Gan, J. Du, D. Tian, R. Zhang, C. Yang, Z. Dai // Journal of Power Sources. - 2013. - V. 232. - P. 310-322.

27. Paulus, U.A. Oxygen reduction on high surface area Pt-based alloy catalysts in comparison to well defined smooth bulk alloy electrodes / U.A. Paulus, A.

Wokaun, G.G. Scherer, T.J. Schmidt, V. Stamenkovic, N.M. Markovic, P.N. Ross // Electrochim. Acta. - 2002. - V. 47, № 1-2. - P. 3787-3798.

28. Hartnig, C. Polymer electrolyte membrane and direct methanol fuel cell technology. Vol. 2: In-situ characterization techniques for low temperature fuel cells / C. Hartnig, C. Roth. - Woodhead Publishing Limited, 2012. - 516 p.

29. Barbi, V. Nanostructure of Nafion membrane material as a function of mechanical load studied by SAXS / V. Barbi, S.S. Funari, R. Gehrke, N. Scharnagl, N. Stribeck // Polymer. - 2003. - V. 44, № 17. - P. 4853-4861.

30. Sieben, J.M. Methanol oxidation on carbon supported Pt-Ru catalysts prepared by electrodeposition - evaluation of Nafion® 117 film effect / J.M. Sieben, M.M.E. Duarte, C.E. Mayer // Int. J. Hydr. Energy. - 2010. - V. 35, № 5. - P. 20182024.

31. Choi, J.H. Formic acid oxidation by carbon-supported palladium catalysts in direct formic acid fuel cell / J.H. Choi, S.Y. Noh, S.D. Han, S.K. Yoon, C.S. Lee, T.S. Hwang, W.R. Young // Korean J. Chem. - 2008. - V. 25, № 5. - P. 1026-1030.

32. Ou, L. The origin of enhanced electrocatalytic activity of Pt-M (M = Fe, Co, Ni, Cu and W) alloys in PEM fuel cell cathodes: a DFT computational study / L. Ou // Computational and Theoretical Chemistry. - 2014. - V. 1048. - P. 69-76.

33. Morris, A.R. Characterization of Ni@Pt and Co@Pt overlayer catalysts using XAS studies / A.R Morris, M.D. Skoglund, J.H. Holies // Applied Catalysis A: General. - 2015. - V. 489. - P. 98-110.

34. Ma, X. Pt-Fe catalyst nanoparticles supported on single-wall carbon nanotubes: Direct synthesis and electrochemical performance for methanol oxidation / X. Ma, L. Luo, L. Zhu, L. Yu, L. Sheng, K. An, Y. Ando, X. Zhao // Journal of Power Sources. - 2013. - V. 241. - P. 274-280.

35. Wang, Z.B. Investigation of ethanol electrooxidation on a Pt-Ru-Ni/C catalyst for a direct ethanol fuel cell / Z.B. Wang, G.P. Yin, J. Zhang, Y.C. Sun, P.F Shi // Journal of Power Sources. - 2006. - V. 160, № 1. - P. 37-43.

36. Zhou, Z.M. Durability study of Pt-Pd/C as PEMFC cathode catalyst / Z.M. Zhou, Z.G. Shao, X.P. Qin, X.G. Chen, Z.D. Wei, B.L. Yi // Int. J. Hydr. Energy. -2010. - V. 35, № 4. -P. 1719-1726.

37. Bin, L. Core-shell structure: the best way to achieve low-Pt fuel cell electrocatalysts / L. Bin, L. Shijun, L. Zhenxing // Prog, in Chem. - 2011. - V. 23, № 5. -P. 852-859.

38. Chaudhuri, R.G. Core/shell nanoparticles: classes, properties, synthesis mechanisms, characterization and applications / R.G. Chaudhuri, S. Paria//Chem. Rev.

- 2012. - V. 112, № 4. - P. 2373-2433.

39. Kuzume, A. Oxygen reduction on stepped platinum surfaces in acidic media / A. Kuzume, E. Herrero, J.M. Feliu // J. Electroanal. Chem. - 2007. - V. 599, № 2.-P. 333-343.

40. Гринберг, В. А. Наноструктурные катодные катализаторы для кислородно-водородных топливных элементов / T.JI. Кулова, H.A. Майорова, Ж.В. Доброхотова A.A., Пасынский, A.M. Скундин, O.A. Хазова // Электрохимия.

- 2007. - Т. 43, № 1. - С. 77-86.

41. Toda, Т. Enhancement of electro-reduction of oxygen on Pt alloys with Fe, Ni, Co / T. Toda, H. Igarashi, H. Uchida, M.J. Watanabe // J. Electrochem. Soc. - 1999.

- V. 146, № 10. - P. 3750-3756.

42. Gasteiger, H.A. Activity benchmarks and requirements for Pt, Pt-alloys, and non-Pt oxygen reduction catalysts for PEMFCs / H.A. Gasteiger, S.S. Kocha, S. Sompalli, F.T. Wagner // Appl. Catal. B: Env. - 2005. - V. 56. - P. 9-35.

43. Yang, H. Structure and electrocatalytic activity of carbon-supported Pt-Ni alloy nanoparticles toward the oxygen reduction reaction / H. Yang, W. Vogel, С. Lamy, N. Alonso-Vante // J. Phys. Chem. B. - 2004. - V. 108, № 30. - P. 11024-11034.

44. Paulus, U.A. Oxygen reduction on carbon supported Pt-Ni and Pt-Co alloy catalysts / U.A. Paulus, A. Wokaun, G.G. Scherer, T.J. Schmidt, V. Stamenkovic, V. Radmilovic, N.M. Marko vie, P.N. Ross // J. Phys. Chem. B. - 2002. - V. 106, № 16. -P. 4181-4191.

45. Huang, Q. Carbon-supported Pt-Co alloy nanoparticles for oxygen reduction reaction / Q. Huang, H. Yang, Y. Tang, T. Lu, D.L. Akins // Electrochem. Commun. - 2006. - V. 8, № 8. - P. 1220-1224.

46. Chen, X. Highly active nanoporous Pt-based alloy as anode and cathode catalyst for direct methanol fuel cells / X. Chen, Y. Jiang, J. Sun, C. Jin, Z. Zhang // Journal of Power Sources. - 2014. - V. 267. - P. 212-218.

47. Тарасевич, M.P. Топливные элементы прямого окисления спиртов / М.Р. Тарасевич, А.В. Кузов // Альтернативная энергетика и экология. - 2010. - Т. 87, №7.-С. 86-108.

48. Oliva, D.G. Energy efficiency analysis of an integrated glycerin processor for РЕМ fuel cells: comparison with an ethanol-based system / D.G. Oliva, J.A. Francesconi, M.C. Mussati, P.A. Aguirre // Int. J. Hydr. Energy. - 2010. - V. 35, № 2. -P. 709-724.

49. An, L. An alkaline direct ethylene glycol fuel cell with an alkali-doped polybenzimidazole membrane / L. An, L. Zeng, T.S. Zhao // Int. J. of Hydr. Energy. -2013. - V. 38, № 25. - P. 10602-10606.

50. Гринберг, B.A. Кластерный PtSn-катализатор для прямого электроокисления этилового спирта / В.А. Гринберг, Н.А. Майорова, А.А. Пасынский // Электрохимия. - 2009. - Т. 45, № 12. - С. 1427-1433.

51. Shao, М.Н. Electrooxidation of ethanol on a Pt electrode in acid solutions: in situ ATR-SEIRAS study / M.H. Shao, R.R. Adzic // Electrochim. Acta. - 2005. - V. 50, №2.-P. 2415-2422.

52. Souza-Garcia, J. Breaking of C-C bond in ethanol oxidation reaction on platinum electrodes: effect of steps and ruthenium adatoms / J. Souza-Garcia, E. Herrero, J.M. Feliu // Chem. Phys. Chem. - 2010. - V. 11, № 7. - P. 1391-1394.

53. Tian, N. Synthesis of tetrahexahedral Pt nanocrystals with high-index faces and high electro-oxidation activity / N. Tian, Z.Y. Zhou, S.G. Sun, Y. Ding, Z.L. Wang // Science. - 2007. - V. 316, № 5825. - P. 732-735.

54. Colmati, F. Surface structure effects on the electrochemical oxidation of ethanol on platinum single crystal electrodes / F. Colmati, G. Tremiliosi-Filho, E.R.

Gonzalez, A. Berna, E. Herrero, J.M. Feliu // Faraday Discussions. - 2008. - V. 140. -P. 379-397.

55. Zhou, W.P. Morphology-dependent activity of Pt nanocatalysts for ethanol oxidation in acidic media: nanowires versus nanoparticles / W.P. Zhou, M. Li, C. Koenigsmann, C. Ma, S.S. Wong, R.R. Adzic // Electrochim. Acta. - 2011. - V. 56, № 27.-P. 9824-9830.

56. Wang, X.H. Preparation and performance research of PtSn catalyst supported on carbon fiber for direct ethanol fuel cells / X.H. Wang, S.M. Yuan, Y. Zhu, H.J. Ni // J. Fuel Chem. and Technol. - 2012. - V. 40, № 12. - P. 1454-1458.

57. Lebedeva, N.P. On the preparation and stability of bimetallic PtMo/C anodes for proton-exchange membrane fuel cells / N.P. Lebedeva, G.J.M. Janssen // Electrochim. Acta. - 2005. - V. 51, № 1. - P. 29-40.

58. Silva-Junior, L.C. Analysis of the selectivity of PtRh/C and PtRhSn/C to the formation of CO2 during ethanol electrooxidation / L.C. Silva-Junior, G. Maia, R.R. Passos, E.A. de Souza, G.A. Camara, M.J. Giz // Electrochim. Acta. - 2013. - V. 112.-P. 612-619.

59. Fujiwara, N. Ethanol oxidation on PtRu electrodes studied by differential electrochemical mass spectrometry / N. Fujiwara, K.A. Friedrich, U. Stimming // J. Electroanal. Chem. - 1999. - V. 472, № 2. - P. 120-125.

60. Spinace, E.V. Electro-oxidation of ethanol using PtRu/C electrocatalysts prepared by alcohol-reduction process / E.V. Spinace, A.O. Neto, T.R.R. Vasconcelos, M. Linardi // Journal of Power Sources. - 2004. - V. 137, №. 1. - P. 17-23.

61. Camara, G.A. Catalysis of ethanol electrooxidation by PtRu: the influence of catalyst composition / G.A. Camara, R.B. de Lima, T. Iwasita // Electrochem. Commun. -2004. - V. 6, № 8.-P. 812-815.

62. Gasteiger, H.A. Temperature-dependent methanol electro-oxidation on well-characterized Pt-Ru alloys / H.A. Gasteiger, N. Markovic, P.N. Ross, E.J. Cairns // J. Electrochem. Soc. - 1994. - V. 141, №7.-P. 1795-1803.

63. Ding, K. Electrocatalytic activity of multi-walled carbon nanotubes-supported PtxPdy catalysts prepared by a pyrolysis process toward ethanol oxidation

reaction / К. Ding, Y. Wang, H. Yang, C. Zheng, H. Wei, Z. Guo // Electrochim. Acta. -2013. - V. 100, №30. -P. 147-156.

64. Winjobi, O. Carbon nanotube supported platinum-palladium nanoparticles for formic acid oxidation / O. Winjobi, Z. Zhang, C. Liang, W. Li // Electrochim. Acta. - 2010. - V. 55, № 13. - P. 4217-4221.

65. Petrii, O.A. Pt-Ru electrocatalysts for fuel cells: a representative review / O.A. Petrii // J. Solid State Electrochem. - 2008. - V. 12, № 5. - P. 609-642.

66. Wang, H. Ethanol electro-oxidation on carbon-supported Pt, PtRu and Pt3Sn catalysts: a quantitative DEMS study / H. Wang, Z. Jusys, R.J. Behm // Journal of Power Sources. - 2006. - V. 154, № 2. - P. 351-359.

67. Фостер, JI. Нанотехнологии, наука, инновации и возможности / Л. Фостер. - М.: Техносфера, 2008. - 352 с.

68. Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию / Н. Кобаяси. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. - 134 с.

69. Сергеев, Г.Б. Нанохимия / Г.Б. Сергеев. - М.: МГУ, 2-е изд., 2007. -

148 с.

70. Губин, С.П. Магнитные наночастицы, методы получения, строение, свойства / С.П. Губин, Ю.А. Кокшаров, Г.Б. Хомутов, Г.Ю. Юрков // Научная сессия МИФИ. - 2007. - Т. 9. - С. 210-395.

71. Егорова, Е.М. Наночастицы металлов в растворах: биохимический синтез, свойства и применение / Е.М. Егорова // Нанотехнологии. - 2004. - № 1. — С. 15-27.

72. Волков, А.А. Жидкостная хроматография мицеллярных растворов наночастиц металлов / А.А. Волков // Автореф. дис. на соискание ученой степени кандидата химических наук, специальность 05.11.11 - хроматография и хроматографические приборы, 2011. - 27 с.

73. Boutonnet, М. The preparation of monodisperse colloidal metal particles from microemulsions / M. Boutonnet, J. Kizling, P. Stenius, G. Maire // Colloids Surf. -1982. - V. 5, № 3. - P. 209-225.

74. Pileni, M.P. Reverse micelles as microreactors / M.P. Pileni // J. Phys. Chem. - 1993. - V. 97, № 27. - P. 6961-6973.

75. Pileni, M.P. Nanosized particles made in colloidal assemblies / M.P. Pileni // Langmuir. - 1997. - V. 13, № 13. - P. 3266-3276.

76. Khadzhiev, S.N. Trends in the synthesis of metal oxide nanoparticles through reverse microemulsions in hydrocarbon media / S.N. Khadzhiev, K.M. Kadiev, G.P. Yampolskaya, M.Kh. Kadieva // Advances in Colloid and Interface Science. -2013.-V. 197-198.-P. 132-145.

77. Pileni, M.P. The role of soft colloidal templates in controlling the size and shape of inorganic nanocrystals / M.P. Pileni // Nat. Mater. - 2003. - V. 2, № 3. - P. 145-150.

78. Pillai, V. Preparation of nanoparticles of silver halides, superconductors and magnetic materials using water-in-oil microemulsions as nano-reactors / V. Pillai, P. Kumar, M.J. Hou, P. Ayyub, D.O. Shah // Adv. Colloid Interface Sci. - 1995. - V. 55.-P. 241-269.

79. Ganguli, D. Inorganic particle synthesis via macro- and microemulsions. A micrometer to nanometer landscape / D. Ganguli, M. Ganguli. - Springer Science & Business Media, LLC, 2003. - 207 p.

80. Adair, J.H. Recent developments in the preparation and properties of nanometer-size spherical and platelet-shaped particles and composite particles / J.H. Adair, T. Li, T. Kido, K. Havey, J. Moon, J. Mecholsky, A. Morrone, D.R. Talham, M.H. Ludwig, L. Wang // Mater. Sci. - 1998. - V. 23, № 4. - P. 139-242.

81. Буканова, Е.Ф. Коллоидная химия ПАВ. Часть 1. Мицеллообразование в растворах ПАВ / Е.Ф. Буканова. - Учебное пособие М.: МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2006. - 41 с.

82. Qi, L. Synthesis of copper nanoparticles in nonionic water-in-oil microemulsions / L. Qi, J. Ma, J. Shen / J. Colloid Inter. Sci. - 1997. - V. 186. - P. 498500.

83. Zhang, X. Microemulsion synthesis and electrocatalytic properties of platinum-cobalt nanoparticles / X. Zhang, K.Y. Chan // J. Mater. Chem. - 2002. - V. 12, №4.-P. 1203-1206.

84. Malik, M.A. Microemulsion method: a novel route to synthesize organic and inorganic nanomaterials / M.A. Malik, M.Y. Wani, M.A. Hashim // Arabian Journal of Chemistry. - 2012. - V. 5, № 4. - P. 397-417.

85. Schwuger, M.J. Microemulsions in technical processes / M.J. Schwuger, K. Stickdorn, R. Schomacker // Chem. Rev. - 1995. - V. 95, № 4. - P. 849-864.

86. Klier, J. Properties and applications of microemulsions / J. Klier, C.J. Tucker, Т.Н. Kalantar, D.P. Green // Adv.Mater. - 2000. - V. 12, № 23. - P. 17511757.

87. Moulik, S.P. Structure, dynamics, and transport properties of microemulsions / S.P. Moulik, B.K. Paul // Adv. Colloid Interface Sci. - 1998. - V. 78, №2.-P. 99-195.

88. Яштулов, H.A. Металлополимерные нанокомпозиты на основе наночастиц платины для химических источников тока / Н.А. Яштулов, А.Н. Большакова, А.А. Ревина, В.Р. Флид // Изв. РАН. Сер. хим. - 2011. - Т. 60, № 8. -С. 1557-1561.

89. Яштулов, Н.А. Металлополимерные электрокатализаторы на основе наночастиц палладия / Н.А. Яштулов, А.Н. Большакова, В.Р. Флид, А.А. Ревина // Вестник МИТХТ. - 2011. - Т. 6, № 4. - С. 54-58.

90. Большакова, А.Н. Получение и физико-химические свойства электродных материалов на основе полимерных мембран, содержащих наночастицы платины, палладия, железа и серебра: дис. ... канд. химич. наук: 02.00.04 / Большакова Александра Николаевна. - М., 2011. - 135 с.

91. Bagwe, R.P. Effects of intermicellar exchange rate on the formation of silver nanoparticles in reverse microemulsions of AOT / R.P. Bagwe, K.C. Khilar // Langmuir. - 2000. - V. 16, № 3. - P. 905-910.

92. Chiang, C.L. Control of nucleation and growth of gold nanoparticles in AOT/Span80/isooctane mixed reverse micelles / C.L. Chiang, M.B. Hsu, L.B. Lai // J. Solid State Chem. -2004. - V. 177, № 11.-P. 3891-3895.

93. Arriagada, F.J. Synthesis of nanosize silica in Aerosol ОТ reverse microemulsions / F.J. Arriagada, K. Osseo-Asare // J. Colloid Interf. Sci. - 1995. - V. 170, № l.-P. 8-17.

94. Яштулов, H.A. Каталитическая активность металлополимерных нанокомпозитов палладия в реакциях восстановления кислорода и окисления водорода / Н.А. Яштулов, А.А. Ревина, М.В. Лебедева, В.Р. Флид // Кинетика и катализ. - 2013. - Т. 54, № 3. - С. 336-339.

95. Лебедева, М.В. Металлополимерные нанокомпозиты платины для электрохимической конверсии водородсодержащих топлив в химических источниках тока / М.В. Лебедева, Н.А. Яштулов, Н.Е. Минина, Б.А. Беляев // Вестник МИТХТ. - 2014. - Т. 9, № 3. - С. 74-78.

96. Debouttiere, P.J. An organometallic approach for the synthesis of water-soluble ruthenium and platinum nanoparticles / P.J. Debouttiere, V. Martinez, K. Philippot, B. Chaudret // Dalton Trans. - 2009. V. 38, № 46. - P. 10172-10174.

97. Rojas, S. Preparation of carbon supported Pt and PtRu nanoparticles from microemulsion electrocatalysts for fuel cell applications / S. Rojas, F.J. Garcia-Garcia, S. Jaras, M.V. Martinez-Huerta, J.L. Garcia Fierro, M. Boutonnet // Appl. Catal. A. -

2005. - V. 285. № 1-2. - P. 24-35.

98. Eastoe, J. Recent advances in nanoparticle synthesis with reversed micelles / J. Eastoe, M.J. Hollamby, L. Hudson // Advances in Colloid and Interface Science. -

2006.-V. 128-130.-P. 5-15.

99. Naoe, K. Preparation of water-soluble palladium nanocrystals by reverse micelle method: digestive ripening behavior of mercaptocarboxylic acids as stabilizing agent / K. Naoe, M. Kataoka, M. Kawagoe // Colloids and Surfaces A. - 2010. - V. 364, № 1-3.-P. 116-122.

100. Yadav, O.P. Synthesis of platinum nanoparticles in microemulsions and their catalytic activity for the oxidation of carbon monoxide / O.P. Yadav, A. Palmqvist,

N. Cruise, К. Holmberg // Colloids and Surfaces A. - 2003. - V. 221, № 1-3. - P. 131134.

101. Brimaud, S. Influence of surfactant removal by chemical or thermal methods on structure and electroactivity of Pt/C catalysts prepared by water-in-oil microemulsion / S. Brimaud, C. Coutanceau, E. Gamier, J.M. Le ger, F. Gerard, S. Pronier, M. Leoni // J. Electroanal. Chem. - 2007. - V. 602. - P. 226-236.

102. Rojas, S. Preparation of carbon supported Pt and PtRu nanoparticles from microemulsion: electrocatalysts for fuel cell applications / S. Rojas, F.J. Garcia-Garcia, S. Jaras // Appl. Catal. A. - 2005. - V. 285, № 1-2. - P. 24-35.

103. Hoefelmeyer, J.D. Reverse micelle synthesis of rhodium nanoparticles / J.D. Hoefelmeyer, H. Liu, G.A. Somorjai, T.D. Tilley // Journal of Colloid and Interface Science. - 2007. - V. 309, № 1. - P. 86-93.

104. Capek, I. Preparation of metal nanoparticles in water-in-oil (w/o) microemulsions / I. Capek // Adv. Colloid Interface Sci. - 2004. - V. 110, № 1-2. - P. 49-74.

105. Eriksson, S. Preparation of catalysts from microemulsions and their applications in heterogeneous catalysis / S. Eriksson, U. Nylen, S. Rojas, M. Boutonnet // Appl. Catal. A. - 2004. - V. 265, № 2. - P. 207-219.

106. Холмберг, К. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / К. Холмберг, Б. Йёнссон, Б. Кронберг, Б. Линдман. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 528 с.

107. Holmberg, К. Organic reactions in microemulsions / К. Holmberg // Current Opinion in Colloid and Interface Sci. - 2003. - V. 8, № 2. - P. 187-196.

108. Boutonnet, M. The preparation of monodisperse colloidal metal particles from microemulsions / M. Boutonnet, J. Kizling, P. Stenius, G. Maire // Colloids Surf. -1982. - V. 5, № 3. - P. 209-225.

109. Спирин, М.Г. Синтез и стабилизация наночастиц золота в обратных мицеллах аэрозоля ОТ и Тритона Х-100 / М.Г. Спирин, С.Б. Бричкин, В.Ф. Разумов // Коллоидный журнал. - 2005. - Т. 67, № 4. - С. 485-490.

110. Lee, M.S. Synthesis of Ti02 particles by reverse microemulsion method using nonionic surfactants with different hydrophilic and hydrophobic group and their photocatalytic activity /M.S. Lee, S.S. Park, G.D. Lee, C.S. Ju, S.S. Hong // Catalysis Today. - 2005. - V. 101, № 3-4. - P. 283-290

111. Fu, X. Synthesis of titania-coated silica nanoparticles using a nonionic water-in-oil microemulsion / X. Fu, S. Qutubuddin // Colloids and Surfaces A. - 2001. — V. 179, № l.-P. 65-70.

112. Krauel, K. Using different structure types of microemulsions for the preparation of poly(alkylcyanoacrylate) nanoparticles by interfacial polymerization / K. Krauel, N.M. Davies, S. Hook, T. Rades // J. Controlled Release. - 2005. - V. 106, № l.-P. 76-87.

113. Pinna, N. Triangular CdS nanocrystals: synthesis, characterization and stability / N. Pinna, K. Weiss, H. Sack-Kongehl, W. Vogel, J. Urban, M.P. Pileni // Langmuir. - 2001. -V. 17, № 26. - P. 7982-7987.

114. Pal, A. Preparation of silver, gold and silver-gold bimetallic nanoparticles in w/o microemulsion containing TritonX-100 / A. Pal, S. Shah, S. Devi // Colloids and Surfaces A. - 2007. - V. 302, № 1. - P. 483-487.

115. Zhang, J. PEM fuel cell electrocatalysts and catalyst layers. Fundamentals and Applications / J. Zhang // Springer Science & Business Media, 2008. - 1137 p.

116. Cheng, T. Electrodeposition of mesoscopic Pt-Ru on reticulated vitreous carbon from reverse emulsions and microemulsions: application to methanol electro-oxidation / T. Cheng, E.L. Gyenge //Electrochim. Acta. - 2006. - V. 51, № 19. - P. 3904-3913.

117. Zhang, X. Water-in-oil microemulsion synthesis of platinum-ruthenium nanoparticles, their characterization and electrocatalytic properties / X. Zhang, K.Y. Chan // Chem. Mater. - 2003. - V. 15, № 2. - P. 451-459.

118. Kim, T. Preparation and characterization of platinum-ruthenium bimetallic nanoparticles using reverse microemulsions for fuel cell catalyst / T. Kim, K. Kobayashi, M. Nagai // J. Oleo Sci. - 2007. - V. 56, № 10. - P. 553-562.

119. Wu, M.L. Preparation of Pd/Pt bimetallic nanoparticles in water/AOT/isooctane microemulsions / M.L. Wu, D.H. Chen, T.C. Huang // J. Colloid Interface Sci.-2001.- V. 243, № l.-P. 102-108.

120. Solla-Gullon, J. Electrochemical characterisation of platinum/palladium nanoparticles prepared in a water-in-oil microemulsion / J. Solla-Gullon, A. Rodes, V. Montiel, A. Aldaz, J. Clavilier // J. Electroanal. Chem. - 2003. - V. 554. - P. 273-284.

121. Rolison, D.R. Catalytic nanoarchitectures - the importance of nothing and the unimportance of periodicity / D.R. Rolison // Science. - 2003. - V. 299, №. 5613. -P. 1698-1701.

122. Linse, N. The effect of platinum on carbon corrosion behavior in polymer electrolyte fuel cells / N. Linse, L. Gubler, G.G. Scherer, A. Wokaun // Electrochim. Acta.-201 l.-V. 56, №2.-P. 7541-7549.

123. Kinoshita, K. Carbon. Electrochemical and physicochemical properties / K. Kinoshita // John Wiley & Sons: New York, 1988. - 560 p.

124. Basu, S. Recent trends in fuel science and technology / S. Basu. - New York: Anamaya Publisher; New Delhi, India, 2007. - 375 p.

125. Vielstich, W. Handbook of fuels: fundamentals, technology and applications / W. Vielstich, H. Yokokawa, H.A. Gasteiger // John Wiley & Sons: New York, 2009. - V. 6. - 728 p.

126. Noto, Vi D. Development of nano-electrocatalysts based on carbon nitride supports for the ORR processes in PEM fuel cells / V.Di Noto, E. Negro // Electrochimica Acta. - 2010. - V. 55, № 26. - P. 7564-7574.

127. Noto, Vi D. Pt and Ni carbon nitride electrocatalysts for the oxygen reduction reaction / V.Di Noto, E. Negro, R. Gliubizzi, S. Gross, C. Maccato, G. Pace // J. Electrochem. Soc. - 2007. - V. 154, № 8. - P. B745-B756.

128. Cui, G. Tungsten carbide as supports for Pt electrocatalysts with improved CO tolerance in methanol oxidation / G. Cui, P.K. Shen, H. Meng, J. Zhao, G. Wu // J. Power Sources.-201 l.-V. 196, № 15.-P. 6125-6130.

129. Wickman, В. Tungsten oxide in polymer electrolyte fuel cell electrodes - a thin-film model electrode study / B. Wickman, M. Wesselmark, C. Lagergren, G. Lindbergh // Electrochim. Acta. - 2011. - V. 56, № 25. - P. 9496-9503.

130. Liu, Y. Influence of sputtering power on oxygen reduction reaction reactivity of zirconium oxides prepared by radio frequency reactive sputtering / Y. Liu,

A. Ishihara, S. Mitsushima, K. Ota // Electrochim. Acta. - 2010. - V. 55, № 3. - P. 1239-1244.

131. Alberti, G. Novel Naflon-zirconium phosphate nanocomposite membranes with enhanced stability of proton conductivity at medium temperature and high relative humidity / G. Alberti, M.D. Casciola, A. Capitan, R. Donnadio, M.P. Narducci, M. Sganappa // Electrochim Acta. - 2007. V, 52. № 8. - P. 8125-8132.

132. Ramani, V. Effect of particle size reduction on the conductivity of Nafion/phosphotungstic acid composite membranes / V. Ramani, H.R. Kunz, J.M. Fenton // Journal of Membrane Science. - 2005. - V. 266, № 1. - P. 110-114.

133. Ajemian, K.T. Investigation of PEMFC operation above 100°C employing perfluorosulfonic acid silicon oxide composite membranes / K.T. Ajemian, S. Srinivasan, J. Benziger, A.B. Bocarsly // Journal of Power Sources. - 2002. - V. 109, № 2.-P. 356-364.

134. Кравченко, Т.А. Вклад ионообменного фактора в потенциал медьсодержащего электроноионообменника / Т.А. Кравченко, Е.В. Золотухина,

B.А. Крысанов, JI.B. Любарец // Журн. физ. химии. - 2006. - Т. 80, № 4. - С. 716722.

135. Ярославцев, А.Б. Наноструктурированные материалы для низкотемпературных топливных элементов / Ярославцев А.Б., Добровольский Ю.А., Шаглаева Н.С., Фролова Л.А., Герасимова Е.В., Сангинов Е.А. // Успехи химии.-2012.-Т. 81, №3.-С. 191-220.

136. Klein, L.C. Method for modifying proton exchange membrane using the sol-gel process / L.C. Klein, Y. Daiko, M. Apparicio, F. Damag // Journal of Polymer. -2005. - V. 46, № 12. - P. 4504-4509.

137. Spry, D.B. Proton transport and the water environment in Nafion fuel cell membranes and AOT reverse micelles / D.B. Spry, A. Goun, K. Glusac, D.E. Moilanen, M.D. Fayer // J. Am. Chem. Soc. - 2007. - V. 129, № 26. - P. 8122-8130.

138. Duan, Q. Transport of liquid water through Nafion membranes / Q. Duan, H. Wang, J. Benziger // Journal of Membrane Science. - 2012. - V. 392-393. - P. 8894.

139. Ферапонтов, Н.Б. Свойства воды в гелях гидрофильных полимеров / Н.Б. Ферапонтов, С.Н. Вдовина, А.Н. Гагарин, Н.Л. Струсовская, М.Г. Токмачев // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2011. - Т. 13, № 2. - С. 208214.

140. Liu, W. Experimental study of proton exchange membrane fuel cells using Nafion 212 and Nafion 211 for portable application at ambient pressure and temperature conditions / W. Liu, Y. Xie, J. Liu, X. Jie, J. Gu, Z. Zou // Int. J. Hydr. Energy. - 2012. -V. 37, №5.-P. 4673-4677.

141. Худякова, С.Н. Кинетика набухания геля сшитого поливинилового спирта в процессе синтеза медьсодержащего композита на его основе / С.Н. Худякова, М.Г. Токмачев, Н.Б. Ферапонтов // Журнал физической химии. - 2013. -Т. 87, №7.-С. 1243-1248.

142. Agmon, N. The Grotthuss mechanism / N. Agmon // Chem. Phys. Lett. -1995. - V. 244, № 5-6. - P. 456-462.

143. Вдовина, С.Н. Химическое осаждение меди в гелях сшитых поливинилового спирта и полиакриламида / С.Н. Вдовина, Н.Б. Ферапонтов, Е.В. Золотухина, Е.А. Нестерова // Конденсированные среды и межфазные границы. -2010. - Т. 12, № 2. - С. 93-100.

144. Liu, Z. Synthesis and characterization of Nafion-stabilized Pt nanoparticles for polymer electrolyte fuel cells / Z. Liu, Z.Q. Tian, S.P. Jiang // Electrochimica Acta. - 2006. - V. 52, № 3. - P. 1213-1220.

145. Sode, A. Controlling the deposition of Pt nanoparticles within the surface region of Nafion / A. Sode, N.J.C. Ingle, M. McCormick, D. Bizzotto, E. Gyenge, S.

Ye, S. Knights, D.P. Wilkinson // Journal of Membrane Science. - 2011. - V. 376, № 1-2.-P. 162-169.

146. Ahmed, M. Methanol and formic acid electrooxidation on Nafion modified Pd/Pt{ 111}: the role of anion specific adsorption in electrocatalytic activity / M. Ahmed, G.A. Attard, E. Wright, J. Sharman // Catalysis Today. - 2013. - V. 202. - P. 128-134.

147. Yang, H.N. Preparation of Nafion/various Pt-containing SiC>2 composite membranes sulfonated via different sources of sulfonic group and their application in self-humidifying PEMFC / H.N. Yang, D.C. Lee, S.H. Park, W. Kim J. // Journal of Membrane Science. - 2013. - V. 443. - P. 210-218.

148. Dresch, M.A. Influence of sol-gel media on the properties of Nafion-Si02 hybrid electrolytes for high performance proton exchange membrane fuel cells operating at high temperature and low humidity / M.A. Dresch, R.A. Isidoro, M. Linardi, J.F.Q. Rey, F.C. Fonseca, E.I. Santiago // Electrochim. Acta. - 2013. - V. 94. -P. 353-359.

149. Hasanabadi, N. Nafion-based magnetically aligned nanocomposite proton exchange membranes for direct methanol fuel cells / N. Hasanabadi, S.R. Ghaffarian, M.M. Hasani-Sadrabadi // Solid State Ionics. - 2013. - V. 232. - P. 58-67.

150. Wang, Z. Synthesis of Nafion/CeC>2 hybrid for chemically durable proton exchange membrane of fuel cell / Z. Wang, H. Tang, H. Zhang, M. Lei, R. Chen, P. Xiao, M. Pan // Journal of Membrane Science. - 2012. - V. 421-422. - P. 201-210.

151. Sarma, L.S. Carbon-supported Pt-Ru catalysts prepared by the Nafion stabilized alcohol-reduction method for application in direct methanol fuel cells /L.S. Sarma, T.D. Lin, Y.W. Tsai, J.M. Chen, B.J. Hwang // J. Power Sources. - 2005. - V. 139, № 1-2.-P. 44-54.

152. Pintauro, P.N. Mass-transport of electrolytes in membranes. 2. Determination of NaCl equilibrium and transport parameters for Nafion / P. Pintauro, D.N. Bennion // Ind. Eng. Chem. Fundam. - 1984. - V. 23, № 2. - P. 234-243.

153. Миронов, В.JI. Основы сканирующей зондовой микроскопии / В.Л. Миронов. - Учебное пособие: Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород, 2004. - 114 с.

154. Нагорнов, Ю.С. Способы исследования поверхности методами атомно-силовой и электронной микроскопии / Ю.С. Нагорнов, И.С. Ясников, М.Н. Тюрьков. - Тольятти: ТГУ, 2012. - 58 с.

155. Иванов, В.И Оптические свойства наноматериалов. В 2 т. Т. 2. Жидкофазные среды / В.И Иванов, К.Н. Окишев. - Учебное пособие под ред. A.B. Сюй.Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008. - 126 с.

156. Осьмушко, И.С. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия твёрдых тел: теория и практика / И.С. Осьмушко, В.И. Вовна, В.В. Короченцев. -Учебное пособие. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2010. - 42 с.

157. Свергун, Д.И. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние / Д.И. Свергун, Л.А. Фейгин. - М.: Наука, 1986. - 250 с.

158. Ищенко, A.A. Рентгенофазовый анализ / A.A. Ищенко, Ю.М. Киселев. - Учебно-методическое пособие. — М.: МИТХТ, 2008. - 52 с.

159. Князев, A.B. Основы рентгенофазового анализа / A.B. Князев, Е.В. Сулейманов. - Учебно-методическое пособие. Н. Новгород, 2005. - 23 с.

160. Дамаскин, Б.Б. Электрохимия / Б.Б. Дамаскин, O.A. Петрий, Т.А. Цирлина. - М.: Химия, 2001. - 624 с.

161. Savinell, R.F., Electrochemically active surface area / R.F. Savinell, R.L. Zeller, J.A. Adams / J. Electrochem. Soc. - 1990. - V. 137, № 2. - P. 489-494.

162. John, V.T. Recent developments in materials synthesis in surfactant systems / V.T. John, B. Simmons, G.L. McPherson, A. Bose // Curr. Opin. Colloid Interface Sei. - 2002. - V. 7, № 5. - P. 288-295.

163. Lopez-Quintela, M.A. Synthesis of nanomaterials in microemulsions: formation mechanisms and growth control / M.A. Lopez-Quintela // Curr. Opin. Colloid Interface Sei. - 2003. - V. 8, № 2. - P. 137-144.

164. Яштулов, H.A. Формирование электродных материалов с биметаллическими наночастицами платины и рутения на полимерных матрицах /

Н.А. Яштулов, М.В. Лебедева, В.О. Зенченко, В.Р. Флид // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология. - 2015. - Т. 58, № 4. - С. 54-58.

165. Яштулов, Н.А. Синтез и электрохимические характеристики полимерных биметаллических нанокатализаторов Pt-Pd / Н.А. Яштулов, М.В. Лебедева, В.О. Зенченко, В.Р. Флид // Известия РАН. Серия химическая. - 2015. -Т. 64, №8.-С. 1532-1536.

166. Яштулов, Н.А. Нанокомпозиты на основе палладия — высокоэффективные катализаторы для химических источников тока // Н.А. Яштулов, М.В. Лебедева, В.Р. Флид // Известия РАН. Серия химическая. - 2015. -Т. 64, № 1.-С. 24-28.

167. Кривандин, А.В. Влияние наноструктурных перестроек в перфторированных сульфокатионитовых мембранах на фотокаталитическую активность иммобилизованных порфиринов / А.В. Кривандин, А.Б. Соловьева, Н.Н. Глаголев, О.В. Шаталова, С.Л. Котова, В.Е. Беляев // ВИНИТИ. Серия. Критические технологии. Мембраны. - 2003. - № 17. - С. 16-21.

168. Ребров, А.В. Изучение агрегации макромолекул перфторсульфированного иономера в растворе методом малоуглового рентгеновского рассеяния. // А.В. Ребров, А.Н. Озерин, Д.И. Свергун, Л.П. Боброва, Н.Ф. Бакеев // Высокомол. соед. А. - 1990. - Т. 32, № 8. - С. 1593-1598.

169. Waszczuk, P.A. A nanoparticle catalyst with superior activity for electrooxidation of formic acid / P. Waszczuk, T. Barnard, C. Rice, R. Masel, A. Wieckowscki // Electrochem. Commun. - 2002. - V. 4, № 7. - P. 599-603.

170. Hong, P. Effects of Pt/C, Pd/C and PdPt/C anode catalysts on the performance and stability of air breathing direct formic acid fuel cells / P. Hong, F. Luo, S. Liao, J. Zeng // Int. J. Hydr. Energy. - 2011. - V. 36, № 14. - P. 8518-8524.

171. Koper, M.T.M. Lattice gas model for со electrooxidation on Pt-Ru bimetallic surfaces / M.T.M. Koper, J.J. Lukkien, A.P.J. Jansen, R.A. Santen // J. Phys. Chem. - 1999. - V. 103, № 26. - P. 5522-5529.

172. Sugimoto, W. Kinetics of CH3OH oxidation on PtRu/C studied by impedance and CO stripping voltammetry / W. Sugimoto, K. Aoyama, T. Kawaguchi, Y. Murakami, Y. Takasu // J. Electroanal. Chem. - 2005. - V. 576, № 2. - P. 215-221.

173. Watanabe, M. Electrocatalysis by ad-atoms: part II. Enhancement of the oxidation of methanol on platinum by ruthenium ad-atoms / M. Watanabe; S. Motoo // J. Electroanal. Chem. - 1975. V. 60, № 3. - P. 267-273.

174. Long, N.V. Synthesis and characterization of Pt-Pd alloy and core-shell bimetallic nanoparticles for direct methanol fuel cells (DMFCs): enhanced electrocatalytic properties of well-shaped core-shell morphologies and nanostructures / N.V. Long, T. D. Hien, T. Asaka, M. Ohtaki, M. Nogamia // Int. J. Hydr. Energy. -2011.-V. 36, № 14.-P. 8478-8491.

175. Arikan, T. Binary Pt-Pd and ternary Pt-Pd-Ru nanoelectrocatalysts for direct methanol fuel cells / T. Arikan, A.M. Kannan, F. Kadirgan // Int. J. Hydr. Energy. - 2013. - V. 38, № 6. - P. 2900-2907.

7. Список иллюстративного материала

Рисунок 1. Материалы конструкций, типы топлив и рабочие температуры для различных типов ТЭ.

Рисунок 2. Схема мембранно-электродного блока.

Рисунок 3. Механизмы реакции восстановления кислорода на Pt катализаторе.

Рисунок 4. Механизмы окисления метанола.

Рисунок 5. Схема обратной мицеллы.

Рисунок 6. Структурные формулы различных ПАВ.

Рисунок 7. Кинетические кривые накопления наночастиц платины при синтезе в микроэмульсиях на основе неионогенного - С12Е5 и анионного ПАВ -АОТ в ультрафиолете при 265 нм [106].

Рисунок 8. Синтез наночастиц смешением двух ОМ растворов.

Рисунок 9. Химическая структура мембраны Нафион.

Рисунок 10. Кластерная модель мембраны Нафион по Гирке [137].

Рисунок 11. Схема атомно-силового микроскопа.

Рисунок 12. Принципиальная схема, характеризующая работу РЭМ.

Рисунок 13. Общая схема установки МУРР.

Рисунок 14. Схема трехэлектродной ячейки.

Рисунок 15. Анодная и катодная циклические вольтамперограммы Pt электрода в 0.5 М H2SO4:1 - водородная область, II - двойнослойная область, III -кислородная область.

Рисунок 16. АСМ изображение наночастиц Pt при со = 1.5, полученных химическим методом восстановления с использованием анионного ПАВ (АОТ).

Рисунок 17. АСМ изображение наночастиц Pd при со = 1.5, полученных химическим методом восстановления с использованием анионного ПАВ (АОТ).

Рисунок 18. АСМ изображение наночастиц Pt при со = 5, полученных радиационно-химическим методом восстановления с использованием анионного ПАВ (АОТ).

Рисунок 19. ACM изображение наночастиц Pd при со = 5, полученных химическим методом восстановления с использованием анионного ПАВ (АОТ).

Рисунок 20. АСМ изображение наночастиц Pt при со = 1.5, полученных химическим методом восстановления с использованием неионогенного ПАВ.

Рисунок 21. АСМ изображение наночастиц Pd при со = 1.5, полученных химическим методом восстановления с использованием неионогенного ПАВ.

Рисунок 22. АСМ изображение наночастиц Pt при со = 5, полученных химическим методом восстановления с использованием неионогенного ПАВ.

Рисунок 23. АСМ изображение наночастиц Pd при со = 5, полученных химическим методом восстановления с использованием неионогенного ПАВ.

Рисунок 24. График влияния коэффициента солюбилизации со на средний диаметр НЧ Pt, полученных химическими методами восстановления с неионогенным (Тритон Х-100) и анионным ПАВ (АОТ) и радиационно-химическим методом с АОТ [88,90].

Рисунок 25. График влияния коэффициента солюбилизации со на средний диаметр НЧ Pd, полученных химическими методами восстановления с неионогенным (Тритон Х-100) и анионным ПАВ (АОТ) и радиационно-химическим методом с АОТ [89,90].

Рисунок 26. АСМ изображение наночастиц Pt-Ru (соотношение металлов 3:1), полученных химическим методом восстановления с использованием анионного ПАВ (АОТ) при со = 1.5.

Рисунок 27. АСМ изображение наночастиц Pt-Pd (соотношение металлов 3:1), полученных химическим методом восстановления с использованием анионного ПАВ (АОТ) при со = 1.5.

Рисунок 28. АСМ изображение наночастиц Pt-Pd (соотношение металлов 3:1), полученных химическим методом восстановления с использованием неионогенного ПАВ при со = 1.5.

Рисунок 29. Гистограмма распределения по размерам наночастиц Pt-Pd (соотношение металлов 3:1) при со = 1.5 с использованием неионогенного ПАВ -Тритон Х-100.

Рисунок 30. ACM изображение наночастиц Pt-Ru (соотношение металлов 3:1), полученных химическим методом восстановления с использованием неионогенного ПАВ при со = 1.5.

Рисунок 31. Гистограмма распределения по размерам наночастиц Pt-Ru (соотношение металлов 3:1) при со = 1.5 с использованием неионогенного ПАВ -Тритон Х-100.

Рисунок 32. График влияния коэффициента солюбилизации со на средний диаметр наночастиц Pt-Pd (соотношение металлов 3:1), полученных химическим методом восстановления с анионным и неионогенным ПАВ.

Рисунок 33. График влияния коэффициента солюбилизации со на средний диаметр наночастиц Pt-Ru (соотношение металлов 3:1), полученных химическим методом восстановления с анионным и неионогенным ПАВ.

Рисунок 34. Распределение интенсивности обратного рассеяния по размерам биметаллических наночастиц Pt-Pd (соотношение металлов 3:1), полученных химическим методом восстановления с неионогенным ПАВ (Тритон Х-100) в зависимости от коэффициента солюбилизации со: 1) со = 1.5; 2) со = 3; 3) со = 5.

Рисунок 35. Распределение интенсивности обратного рассеяния по размерам биметаллических наночастиц Pt-Ru (соотношение металлов 3:1), полученных химическим методом восстановления с неионогенным ПАВ (Тритон Х-100) в зависимости от коэффициента солюбилизации со: 1) со = 1.5; 2) со = 3; 3) со

= 5.

Рисунок 36. Распределение интенсивности обратного рассеяния по размерам биметаллических наночастиц Pt-Pd (соотношение металлов 3:1), полученных химическим методом восстановления с анионным ПАВ (АОТ) в зависимости от коэффициента солюбилизации со: 1) со = 1.5; 2) со = 3; 3) со = 5.

Рисунок 37. РЭМ изображение наночастиц Pt, полученных химическим методом восстановления с неионогенным ПАВ при со = 1.5 на поверхности мембраны Нафион.

Рисунок 38. РЭМ изображение наночастиц Рс1, полученных химическим методом восстановления с неионогенным ПАВ при со = 1.5 на поверхности мембраны Нафион.

Рисунок 39. РЭМ изображение наночастиц Р1:, полученных химическим методом восстановления из растворов при со = 1.5 с анионным ПАВ на поверхности мембраны Нафион.

Рисунок 40. РЭМ изображение наночастиц Рё, полученных химическим методом восстановления из растворов обратных мицелл при со = 1.5 с анионным ПАВ, на поверхности мембраны Нафион.

Рисунок 41. График влияния коэффициента солюбилизации со на средний диаметр НЧ Р1 в составе металлополимеров, полученных химическими методами восстановления с неионогенным (Тритон Х-100) и анионным ПАВ (АОТ) и радиационно-химическим методом с АОТ [88,90].

Рисунок 42. График влияния коэффициента солюбилизации со на средний диаметр НЧ Рё в составе металлополимеров, полученных химическими методами восстановления с неионогенным (Тритон Х-100) и анионным ПАВ (АОТ) и радиационно-химическим методом с АОТ [89,90].

Рисунок 43. РЭМ изображение наночастиц Р1:-Рё (3:1), полученных из растворов при со = 1.5 с анионным ПАВ на поверхности мембраны Нафион.

Рисунок 44. РЭМ изображение наночастиц Р^Рё (3:1), полученных из растворов при со = 1.5 с неионогенным ПАВ на поверхности мембраны Нафион.

Рисунок 45. РЭМ изображение наночастиц Pt-R.ii (3:1), полученных из растворов при со = 1.5 с анионным ПАВ на поверхности мембраны Нафион.

Рисунок 46. РЭМ изображение наночастиц Pt-R.ii (3:1), полученных из растворов при со = 1.5 с неионогенным ПАВ на поверхности мембраны Нафион.

Рисунок 45. РЭМ изображение наночастиц Р^Яи (3:1), полученных из растворов при со = 1.5 с анионным ПАВ на поверхности мембраны Нафион.

Рисунок 46. РЭМ изображение наночастиц Pt-R.ii (3:1), полученных из растворов при со = 1.5 с неионогенным ПАВ на поверхности мембраны Нафион.

Рисунок 47. Кривые малоуглового рентгеновского рассеяния для чистой мембраны Нафион и мембраны, модифицированной Р1-Рё (3:1).

Рисунок 48. Кривые малоуглового рентгеновского рассеяния для чистой мембраны Нафион и мембраны, модифицированной Pt-R.ii (3:1).

Рисунок 49. Рентгенограммы нанокомпозитов Р1 (а), Р^Рс! (1:1) (б), Р^Рс! (1:3) (в) и РЫМ (3:1) (г) на полимерной подложке Нафион при со = 1.5.

Рисунок 50. Рентгенограммы нанокомпозитов Р1 (а), Pt-R.ii (1:1) (б), Pt-R.ii (1:3) (в) и Pt-R.ii (3:1) (г) на полимерной подложке Нафион при со = 1.5.

Рисунок 51. Спектры РФЭС Р1 4f (4Г5/2 и 4£7/2) нанокомпозита Pt-R.ii/Nf (соотношение металлов 3:1) при со = 1.5.

Рисунок 52. Спектры РФЭС Яи Зр3/2 нанокомпозита Pt-R.ii/Nf (соотношение металлов 3:1) при со = 1.5.

Рисунок 53. Спектры РФЭС 4f и 4£7/2) нанокомпозита Р^Рё/М (соотношение металлов 3:1) при со = 1.5.

Рисунок 54. Спектры РФЭС Рё Зё (Зё3/2 и Зё5/2) нанокомпозита Р^РёуОД" (соотношение металлов 3:1) при со = 1.5.

Рисунок 55. Потендиодинамические кривые нанокомпозитов Р1/№ в 0.5 М растворе Н2804, полученных с неионогенным ПАВ (содержание Р1 (т$) = 0.34 мг/см2) при со = 1.5 (кривая а), 3 (кривая б), 5 (кривая в), 8 (кривая г)

Рисунок 56. Зависимость электрокаталитической активности (.ЕБА) от размера НЧ Р1 (</), полученных химическим методом с неионогенным ПАВ при со = 1.5.

Рисунок 57. Зависимость электрокаталитической активности (ЕБА) от размера наночастиц Рё (<Д полученных химическим методом восстановления с неионогенным ПАВ при со = 1.5.

Рисунок 58. Потендиодинамические кривые нанокомпозитов Р1/Ж в 0.5 М растворе Н2804 (со - 1.5), полученных химическим методом с анионным ПАВ при содержании Pt (т$) = 0.23(а), 0.34 (б) мг/см .

Рисунок 59. Потендиодинамические кривые нанокомпозитов Pd/Nf в 0.5 М растворе H2SO4 (со = 1.5), полученных химическим методом с анионным ПАВ при содержании Pd (ms) = 0.23(а), 0.34 (б) мг/см .

Рисунок 60. Зависимость плотности тока (/') (а) и электрокаталитической активности (ESA) (б) от размера НЧ Pt (d), полученных химическим восстановлением с анионным ПАВ при со = 1.5.

Рисунок 61. Зависимость плотности тока (/) (а) и электрокаталитической активности (ESA) (б) от размера НЧ Pd (d), полученных химическим восстановлением с анионным ПАВ при со = 1.5.

Рисунок 62. Электрокаталитическая активность металлополимеров металлополимеров Pt/Nf и Pd/Nf, полученных химическим и радиационно-химическим восстановлением [88-90] с неионогенным и анионным ПАВ при со от 1.5 до 8.

Рисунок 63. Показатели плотности тока металлополимеров Pt/Nf и Pd/Nf, полученных химическим и радиационно-химическим восстановлением [88-90] с неионогенным и анионным ПАВ при со от 1.5 до 8.

Рисунок 64. Потендиодинамические кривые металлополимерных нанокомпозитов Pt-Pd/Nf (3:1) (а), Pt-Pd/Nf (1:1) (б), Pt-Pd/Nf (1:3) (в) в 0.5 М растворе H2SO4 при коэффициенте солюбилизации со = 1.5.

Рисунок 65. Зависимость плотности тока электрокаталитической активности (ESA) от размера НЧ Pt-Pd (d) (соотношение металлов 3:1), полученных химическим восстановлением с неионогенным ПАВ при со = 1.5.

Рисунок 66. Электрокаталитическая активность металлополимеров Pt-Pd/Nf и Pt-Ru/Nf, полученных методами химического восстановления с анионным и неионогенным ПАВ при со = 1.5-8.

Рисунок 67. Показатели плотности тока металлополимеров Pt-Pd/Nf и Pt-Ru/Nf, полученных методами химического восстановления с анионным и неионогенным ПАВ при со = 1.5-8.

Рисунок 68. Зависимость плотности тока] от количества циклов для НЧ Р1 и Р1>Рс1, полученных химическим методом с неионогенным ПАВ в составе металлополимеров (со = 5, ш5= 0.34 мг/см ).

Рисунок 69. Потенциодинамические кривые Р1/ЫТ, Рс1/№ и Р1-Рё/№ (1:3) в 0.5 М растворе НСЮ4 и 0.1 М растворе НСООН при со = 1.5.

Рисунок 70. Потенциодинамические кривые Р1;-Яи/№ (1:1), Р^Яи/№ (1:3) и Рг/№в 0.1 М растворе СН3ОН и 0.1 М растворе Н2804 при со = 1.5.

Таблица 1. Области применения топливных элементов.

Таблица 2. Примеры состава обратных мицелл.

Таблица 3. Получение биметаллических наночастиц платиновых металлов в микроэмульсиях.

Таблица 4. Составы микроэмульсий, используемых для получения наночастиц химическим методом с неионогенным ПАВ.

Таблица 5. Сравнение распределения по размерам наночастиц Р1:, полученных методами химического и радиационно-химического восстановления [88,90] с анионным (АОТ) и неионогенным ПАВ (Тритон Х-100).

Таблица 6. Сравнение распределения по размерам наночастиц Рё, полученных методами химического и радиационно-химического восстановления [88,90] с анионным (АОТ) и неионогенным ПАВ (Тритон Х-100).

Таблица 7. Сравнение распределения наночастиц Р1>Рс1 и Р1;-Яи (соотношение металлов 3:1) по размерам, полученных методом химического восстановления использованием вторичного ПАВ пропанола-2 и н-гексанола.

Таблица 8. Сравнение распределения по размерам наночастиц Р1-Рс1, полученных методом химического восстановления с анионным и неионогенным ПАВ при различном содержании металлов и степени солюбилизации со.

Таблица 9. Сравнение распределения по размерам наночастиц Р1:-Яи, полученных методом химического восстановления с анионным и неионогенным ПАВ при различном содержании металлов и степени солюбилизации со.

Таблица 10. Сравнение распределения по размерам наночастиц Р1-Яи и Р1:-Рё (соотношение металлов 3:1), полученных химическим методом восстановления

с неионогенным ПАВ в водно-органических растворах при различных коэффициентах со.

Таблица 11. Сравнение распределения по размерам наночастиц Pt и Pd, полученных методами химического и радиационно-химического восстановления [88-90] с неионогенным и анионным ПАВ в составе металлополимеров.

Таблица 12. Распределение наночастиц Pt-Pd по размерам, полученных методом химического восстановления с анионным и неионогенным ПАВ при различном содержании металлов по данным РЭМ.

Таблица 13. Распределение наночастиц Pt-Ru по размерам, полученных методом химического восстановления с анионным и неионогенным ПАВ при различном содержании металлов по данным РЭМ.

Таблица 14. Оценка области когерентного рассеяния наночастиц Pt-Ru и Pt-Pd при различном соотношении металлов и со = 1.5 по данным РФ А.

Таблица 15. Результаты оценки каталитической активности нанокомпозитов Pt/Nf, полученных химическим восстановлением с неионогенным ПАВ.

Таблица 16. Результаты оценки каталитической активности нанокомпозитов Pd/Nf, полученных химическим восстановлением с неионогенным ПАВ.

Таблица 17. Результаты оценки каталитической активности нанокомпозитов Pt/Nf, полученных при гамма-воздействии с анионным ПАВ при со = 1.5.

Таблица 18. Результаты оценки каталитической активности нанокомпозитов Pd/Nf, полученных при гамма-воздействии с анионным ПАВ при со = 1.5.

Таблица 19. Результаты оценки каталитической активности нанокомпозитов Pt-Pd/Nf (соотношение металлов 3:1), полученных с неионогенным ПАВ.

Таблица 20. Результаты оценки каталитической активности нанокомпозитов Pt-Pd/Nf (соотношение металлов 3:1), полученных с анионным ПАВ.

8. Список публикаций

1. Lebedeva, M. Electro-catalytic characteristics of metal-polymer nanocomposites on the basis of Nafion and Pt and Pd nanoparticles / M. Lebedeva, N. Yashtulov, A. Revina, S. Busev // Abstracts of the International Congress. Electrochemistry in molecular surface science and catalysis. Echems 8. Bertinoro. Italy. -2012.-P. 12.

2. Лебедева, M.B. Полимерные нанокомпозиты на основе наночастиц палладия / М.В. Лебедева, A.A. Ревина, H.A. Яштулов, В.Р. Флид // Тез. докл. Всерос. науч. конф. «Успехи синтеза и комплексообразования». РУДН. Москва. -2012.-С. 132.

3. Лебедева, М.В. Физико-химические характеристики наночастиц платиновых металлов на полимерных матрицах / М.В. Лебедева, В.О. Зенченко, C.B. Леонтьева // Тез. докл. VI Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием «Менделеев-2012. Физическая химия». С.-Петербург. - 2012. - С. 310-311.

4. Лебедева, М.В. Формирование и каталитическая активность наночастиц платиновых металлов на полимерных матрицах / М.В. Лебедева, В.О. Зенченко, А.Н. Большакова, C.B. Леонтьева, H.A. Яштулов // Тез. докл. XIV Международной Научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2012». Тула. - 2012. - С. 302.

5. Яштулов, H.A. Каталитическая активность металлополимерных нанокомпозитов палладия в реакциях восстановления кислорода и окисления водорода / H.A. Яштулов, A.A. Ревина, М.В. Лебедева, В.Р. Флид // Кинетика и катализ. - 2013. - Т. 54, № 3. - С. 336-339.

6. Лебедева, М.В. Создание нанокомпозитов платиновых металлов на полимерной матрице для топливных элементов / М.В. Лебедева, В.О. Зенченко // Тез. докл. VII всероссийской конференции молодых учёных, аспирантов и студентов с международным участием по химии и нанотехнологиям. «Нанохимия и наноматериалы. Менделеев-2013». Санкт-Петербург. - 2013. - С. 50-51.

7. Yashtulov, N.A. The improvement of the electrode nanomaterials on the basis of polymer films obtaining methods / N.A. Yashtulov, M.V. Lebedeva, A.A. Revina, V.R. Flid // Abstracts of the «XIX International conference on chemical thermodynamics. RCCT-2013». Moscow. MITHT Publisher. - 2013. - P. 447.

8. Лебедева, M.B. Новые функциональные материалы на основе полимерных пленок с наночастицами платиновых металлов / М.В. Лебедева, Н.А. Яштулов, А.А. Ревина // Тез. докл. V молодежной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2013». Москва. МИТХТ им. М.В. Ломоносова. - 2013. - С. 146.

9. Лебедева, М.В. Металлополимерные нанокомпозиты платины для электрохимической конверсии водородсодержащих топлив в химических источниках тока / М.В. Лебедева, Н.А. Яштулов, Н.Е. Минина, Б.А. Беляев // Вестник МИТХТ. - 2014. - Т. 9, № 3. - С. 74-78.

10. Яштулов, Н.А. Нанокомпозитные материалы для мембранно-электродных блоков в энергосберегающих устройствах на основе водородсодержащих топлив / Н.А. Яштулов, М.В. Лебедева, Л.Н. Патрикеев, А.Н. Зобнина, Н.М. Сепцова, В.О. Зенченко // Успехи в химии и химической технологии.-2014.-Т. 28, № 1.-С. 121-123.

11. Yashtulov, N.A. Nanocomposite electrode materials for chemical energy converters / N.A. Yashtulov, M.V. Lebedeva, V.O. Zenchenko, A. Liska, V.R. Flid // Abstracts of the Russian-Swiss scientific seminar «Nanotechnologies and nanomaterials in the contemporary world», Moscow. MITHT Publisher. - 2014. - P. 39-42.

12. Lebedeva, M.V. Catalytic metal/polymer nanocomposites with platinum metal nanoparticles for portable fuel cells / M.V. Lebedeva, N.A. Yashtulov, V.R. Flid // Abstracts of the 46th Symposium on Catalysis. Prague, Czech Republic. - 2014. - P. 46.

13. Lebedeva, M.V. Polymer nanocomposite materials for autonomous energy sources on the basis of fuels conversion / M.V. Lebedeva, N.A. Yashtulov, A.A. Revina // Abstracts of the XV International Scientific Conference «High-Tech in Chemical Engineering - 2014». Zvenigorod. - 2014. - P. 329.

14. Lebedeva, M.V. Metal/polymer nanocatalysts for hydrogen-oxygen micropower energy sources // M.V. Lebedeva, N.A. Yashtulov, N.E. Minina, K.S. Smirnov, S.S. Gavrin // Abstracts of the International conference «Molecular complexity in modern chemistry». MCMC-2014. Moscow. - 2014. - P. 195.

15. Яштулов, H.A. Нанокомпозитные материалы для мембранно-электродных блоков в энергосберегающих устройствах на основе водородсодержащих топлив / Н.А. Яштулов, М.В. Лебедева // Тез. докл. I Международной конференции с элементами научной школы «Актуальные проблемы энергосбережения и энергоэффективности в технических системах». Тамбов. - 2014. - С. 251-253.

16. Яштулов, Н.А. Создание каталитических нанокомпозитных материалов для мембранно-электродных блоков на основе конверсии топлив Н.А. Яштулов, М.В. Лебедева, А.А. Ревина, В.Р. Флид // Тез. докл. III Всероссийской научной конференции с международным участием «Успехи синтеза и комплексообразования». Москва. РУДН. - 2014. - С. 175.

17. Лебедева, М.В. Нанокатализаторы для конверсии водородсодержащих топлив в мембранно-электродных блоках / М.В. Лебедева, Н.А. Яштулов, А.А. Ревина, В.Р. Флид // Тез. докл. X Международной конференции «Физико-химические проблемы возобновляемой энергетики». Черноголовка, Россия. -2014.-С. 46-47.

18. Яштулов, Н.А. Нанокомпозиты на основе палладия — высокоэффективные катализаторы для химических источников тока // Н.А. Яштулов, М.В. Лебедева, В.Р. Флид // Известия РАН. Серия химическая. - 2015. -Т. 64, № 1.-С. 24-28.

19. Яштулов, Н.А. Формирование электродных материалов с биметаллическими наночастицами платины и рутения на полимерных матрицах / Н.А. Яштулов, М.В. Лебедева, В.О. Зенченко, В.Р. Флид // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология. - 2015.-Т. 58, №4.-С. 54-58.

20. Яштулов, Н.А. Синтез и электрохимические характеристики полимерных биметаллических нанокатализаторов Pt-Pd / Н.А. Яштулов, М.В.

Лебедева, В.О. Зенченко, В.Р. Флид // Известия РАН. Серия химическая. - 2015. -Т. 64, №8.-С. 1532-1536.

21. Lebedeva, M.V. Bimetallic/polymer nanocomposites based on platinum metal nanoparticles for chemical power sources / M.V. Lebedeva, N.A. Yashtulov, V.R. Flid // Abstracts of the IX International conference of young scientists on chemistry «MENDELEEV-2015». Saint Petersburg. - 2015. - P. 187-188.

22. Яштулов, H.A. Биметаллические наноэлектрокатализаторы платиновых металлов на полимерных матрицах для химических источников тока / Н.А. Яштулов, М.В. Лебедева, Л.Н. Патрикеев, В.Р. Флид // Сб. научных трудов по материалам межд. научно-практической конференции «Перспективы развития науки и образования». Ч. 9. Тамбов. -2015.-С. 161-163.

23. Яштулов, Н.А. Металлополимерные нанокомпозитные материалы для мембранно-электродных блоков источников энергии / Н.А. Яштулов, М.В. Лебедева, О.Х. Каримов, В.Р. Флид / Тез. докл. 2-ой Международной конференции с элементами научной школы «Актуальные проблемы энергосбережения и энергоэффективности в технических системах». Тамбов. -2015.-С. 277-278.

24. Lebedeva, M.V. High-perfomance bimetal/polymer electrodes with platinum metal nanoparticles / M.V. Lebedeva, N.A. Yashtulov, V.R. Flid // Abstracts of the XIX International conference on chemical thermodynamics in Russia. Nizhni Novgorod.-2015.-P. 366.

Благодарности

Автор выражает особую признательность профессору Патрикееву JI.H. (НИЯУ «МИФИ»), профессору Ревиной A.A. (ИФХЭ РАН), профессору Смирнову С.Е. (НИУ «МЭИ») за помощь в экспериментальной части работы. Анализ образцов с помощью электронной микроскопии (АСМ, РЭМ, РФЭС), МУРР, РФА был выполнен совместно с сотрудниками Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН), НИТУ «МИСиС», МГУ им. М.В. Ломоносова, БГУИР (г. Минск, Беларусь).