elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Hydrothermal Carbonization-Derived Carbon from Waste Biomass as Renewable Pt Support for Fuel Cell Applications: Role of Carbon Activation

Schonvogel, Dana und Nowotny, Manuel und Woriescheck, Tim und Multhaupt, Hendrik und Wagner, Peter und Dyck, Alexander und Agert, Carsten und Wark, Michael (2019) Hydrothermal Carbonization-Derived Carbon from Waste Biomass as Renewable Pt Support for Fuel Cell Applications: Role of Carbon Activation. Energy Technology, 7 (11), Seite 1900344. Wiley. doi: 10.1002/ente.201900344. ISSN 2194-4288.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
3MB

Offizielle URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ente.201900344

Kurzfassung

Pt catalysts in proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) typically use carbon blacks like Vulcan® based on fossil sources. Thus, an important research task is using sustainable supports in PEMFCs. Hydrothermal carbonization (HTC) converts biomasses into chars, which are possible substitutes for fossil-based carbons. In this study, a Pt catalyst derived from HTC of coconut shells is developed for catalysis of O2 reduction in acidic media. Thermal activation enlarges the specific surface area by factor of 7 to 546 m2 g-1, and generates electrical conductivity making the material suitable for catalysis. 1.8±0.5 nm Pt particles are well-distributed on the activated carbon. Cyclic and CO stripping voltammetry show an electrochemical surface area (ECSA) of 69±21 m2 gPt -1, being almost identical to that of the commercial catalyst using Vulcan® (69±6 m2 gPt-1). Although ECSAs are highly comparable, the activity for O2 reduction is lower compared to the commercial catalyst. HTC derived carbon has a lower degree of graphitization, less functional oxygen groups on its surface and a lower electrical conductivity than Vulcan®. This suggests different Pt–support interactions.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/128904/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Hydrothermal Carbonization-Derived Carbon from Waste Biomass as Renewable Pt Support for Fuel Cell Applications: Role of Carbon Activation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schonvogel, DanaDana.Schonvogel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2485-740XNICHT SPEZIFIZIERT
Nowotny, ManuelCarl von Ossietzky UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Woriescheck, TimCarl von Ossietzky UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Multhaupt, HendrikCarl von Ossietzky UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, Peterp.wagner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5644-9881NICHT SPEZIFIZIERT
Dyck, Alexanderalexander.dyck (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5010-8226NICHT SPEZIFIZIERT
Agert, Carstencarsten.agert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4733-5257NICHT SPEZIFIZIERT
Wark, MichaelCarl von Ossietzky Universityhttps://orcid.org/0000-0002-8725-0103NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 August 2019
Erschienen in:Energy Technology
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:7
DOI:10.1002/ente.201900344
Seitenbereich:Seite 1900344
Verlag:Wiley
ISSN:2194-4288
Status:veröffentlicht
Stichwörter:biomass, fuel cells, oxygen reduction reaction, platinum, supported catalysts
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:TIG Technologie, Innovation und Gesellschaft
HGF - Programmthema:Erneuerbare Energie- und Materialressourcen für eine nachhaltige Zukunft
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SY - Energiesystemanalyse
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Energiesystemtechnik (alt)
Standort: Oldenburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Vernetzte Energiesysteme > Brennstoffzellen
Hinterlegt von: Lorenz, Julian
Hinterlegt am:28 Okt 2019 17:51
Letzte Änderung:31 Okt 2023 14:03

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.