Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Elaboration et optimisation d'électrodes de piles PEMFC à très faible taux de platine par pulvérisation plasma

Résumé : Cette thèse réalisée dans le cadre des projets PIE CNRS AMELI-0Pt et AMEPlas et ANR AMADEUS a regroupé plusieurs entités autour de la thématique des piles à combustible : Dreux Agglomération puis l’Agence Innovation Made In Dreux (MID), le GREMI, le LACCO et initialement l’industriel MHS Equipment. L’objectif de ce travail est l’élaboration par voie plasma et l’optimisation d’électrodes de piles à combustible de type PEMFC et SAMFC dans le but d’obtenir de bonnes performances avec des charges de platine ultra faibles ou sans platine. Le projet a été organisé en quatre étapes : l’étude de la croissance simultanée de platine et de carbone co-pulvérisés par plasma, la dispersion optimale de quantités ultra faibles de catalyseur, le remplacement du platine par un alliage bimétallique à base de palladium, et le dépôt direct du catalyseur sur la membrane par plasma. En utilisant un faisceau synchrotron de rayons X (Synchrotron SOLEIL), en collaboration avec le CRMD, l’étude GISAXS des couches minces Pt-C co-pulvérisés a révélé l’organisation particulière du platine dans ce type de nanostructure. Ces couches minces Pt-C offrent d’excellentes performances (20 kW.gPt-1) avec des charges de platine ultra faibles. Des électrodes PdPt (5 %at Pt) faiblement chargées permettent d’atteindre de bonnes performances en PEMFC quasiment sans platine (12,5 kW.gPd-1 et 250 kW.gPt-1). L’étude de l’activité de catalyseurs PdAu vis-à-vis de l’oxydation du glycérol a révélé l’origine des effets synergiques du palladium et de l’or en milieu alcalin. Le dépôt plasma direct de platine associé ou non au dépôt de carbone sur membrane a été optimisé. Les performances obtenues avec des CCM (Catalyst Coated Membrane) plasma démontrent l’intérêt de ce type d’architecture.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

Cited literature [107 references]  Display  Hide  Download

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00667739
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, February 8, 2012 - 11:32:37 AM
Last modification on : Thursday, March 5, 2020 - 6:49:02 PM
Document(s) archivé(s) le : Wednesday, May 9, 2012 - 2:30:30 AM

File

mathieu.mougenot_2425.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00667739, version 1

Collections

Citation

Mathieu Mougenot. Elaboration et optimisation d'électrodes de piles PEMFC à très faible taux de platine par pulvérisation plasma. Autre. Université d'Orléans, 2011. Français. ⟨NNT : 2011ORLE2026⟩. ⟨tel-00667739⟩

Share

Metrics

Record views

609

Files downloads

3167