????????? ????????

1
?????????? ???????????????? ????. ?.?.?.
?????????? ?.?. ?.?.?. ???????? ?.?. ???? ???
2

• 8
• ????????? ????????

3
????? ?????????? ????????
4
????????? ????????
5
????????? ???????? ????????????????? ????????

• ????????????
• ?????????? ?????????
• ???????
• ????????????????
• ?????????? ? ???????? ??????????

6
??? ????????? ?????
7
??????? ??????? ??? ? ??
8
????????? ???? ????????? ?????????
?????-??? ???????-??? ? ? ??????-??? ????????-??? ? ? ??????-??? ?? ?? H3PO4 ?? ?? ??????-??? ???????-??? ?? ?? ??????? ???????
?????-????? ??????, ?????????, ?????????? ??????? ??????, ?????????, ?????????? ??????? ??????, ?????????, ?????????? ??????? ???????????? ?????????, ??????????????? ????????? ?????????????? ? ????? ???????????? ?????????, ??????????????? ????????? ?????????????? ? ????? ???????????? ?????????, ??????????????? ????????? ?????????????? ? ?????
??????? ? lt100o 60-120o (200o ?) 60-120o (200o ?) 160-220o 600-700o 800-1000o
???-?????, ??? 5-150 ? 5-250 5 50-11000 100-2000 100-250
???, ?? 70 ?50 ?50 50-70 ?? 70 ?? 70
9
???????? ????????? ????????
?????????? ??? (????. ?? ??????? ??? ?????????????)
???????? ?2, ?2
???-?????????? ??-
????????? ????? Ni ( ??????? Pt?) ????Pt/C, Pt-Co/C, Pt-Pd/C
??????? ??????? H2 2OH- ? 2H2O 2e-
???????? ??????? 1/2O2 H2O 2e-? 2OH-
???????? ??????????? ?????????? ? ?2 ? CO2 CO2 2OH- ? CO32- H2O
10
?????????? ?? ? ? ?????????? ?????????
?????????? ???????????? ???????? (???????????)
???????? ?2, ?????? (?2)
???-?????????? ?
????????? ????? Pt/C ???? Pt/C, Pt-Ru/C
??????? ??????? H2 ? 2H 2e-
???????? ??????? 1/2O2 2H 2e- ? H2O
???????? ?????????? ??????? Pt CO ??????????-???????????? ????????? (?2 ?2)
11
??????????? ?? ? ? ?????????? ?????????
?????????? ???????????? ???????? (???????????)
???????? CH3OH, ?????? (?2)
???-?????????? ?
????????? ????? Pt/C ???? Pt-Ru/C (Os,Rh)
??????? ??????? CH3OH H2O ?CO2 6H 6e-
???????? ??????? 3/2O2 6H 6e- ? 3H2O
???????? ??????????-???????????? ????????? (MeOH)
12
?? ?? ????????? ???????
?????????? H3PO4 (?? ??. ???????? SiC ? ??.)
???????? ?2, ?????? (?2)
???-?????????? ?
????????? ????? Pt/C, Pt-WO3/C ???? Pt/C, Pt-Ru/C
??????? ??????? H2 ? 2H 2e-
???????? ??????? 1/2O2 2H 2e- ? H2O
???????? ????????? (?2 ?2) ?????????? ?? ?? ??? ??????? (??? 200??)
13
?? ?? ????????? ??????????
?????????? LiKCO3, LiNaCO3 ?? ??????? LiAlO2 Al2O3
???????? CH4, ??????-??? (H2, CO, CO2), O2
???-?????????? CO32-
????????? ????? NiO, LiFeO2 ? ??. ???? Ni-Al, Ni-Cr
??????? ??????? H2 CO32- ? H2O CO2 2e-
???????? ??????? 1/2O2 CO2 2e- ? CO32-
???????? ????????? ?????? NiO ? ?????????? ????????????????, ?????? ? ???????? ?????? ??? ??????? ?
14
?? ?? ??????? ???????
?????????? ZrO2, CeO2, Y2O3
???????? CH4, ??????-??? (H2, CO, CO2), O2 ??? ??????
???-?????????? ?22-
????????? ????? LaSrMnO3, ??????????? ?????????? ? ??. ???? Ni (NiO) ? ??.
??????? ??????? 2?2 O22- ? 2H2O 2e-
???????? ??????? O2 2e- ? O22-
???????? ???????????????? (??????????, ????-????????????? ? ?.?.) ???????????? ???????????? ??????????
15
?????????? ? ?????????

• ?????? ????????? (lt10/???)
• ??????? ????????? ????????????
• ??????? ????????? ???????? (?2,?2, ????)
• ??????????? ? ?????????? ????????????
  gt120-150oC, gt10000 ???
• ???????????? ????????????
• ?????????????????? ????????

16
???????? Nafion (a) ? Dow (b)
17
???????? ????????????? (????? ?????????? ???
Nafion)
18
???????? Asahi Chemical
19
?????? ?????????????? ?????????? ?????????
20
????????? ? ????????? ????????? ???????
21
???????????????? ??????????????????? ????????
22
?????????? ???? Nafion
23
????-????????? ???????
24
??????? ????????? ?? ???????????? ???????
25
????????? ??????????????? ????
26
????????? ??????????????? ????
27
?????? ????????(water management)

• ????????? ???? ? ????????
• ??????????? SO3H ?????
• ??????????? ?
• ???????? ????
• ????????????
• ?????????? ??????????? ????
• ????????????? ????? (lt100oC)
• ????????? ??????? ?? ???. ????????????
• ??????????
• ???? ??????????
• ????????? ??? ? ?????????.

28
????????? ????????? ?2
29
?????? ????????? ????????(?????????? ???????)

• ??????? ????????? ?????????? ????
• CH4 H2O ? CO 3H2
• CO H2O CO2 H2
• ?????????????? ?????????
• C6H14 ? C6H6 4H2
• ???????
• CnHm ? C2H4 H2

30
?????????????? ?????? ????????? ????????

• ??????????
• ??????? ????
• ??????????????????? ??????? (??) ????????

31
??????????????? ???? ? ?? ??????? ????????

• ???????? ??????? ?? (?1000??)
• 2H2? SO2 J2 ? H2SO4 2HJ (??? 900?)
• 2HJ ? J2 H2 (??? 450??)
• H2SO4 SO2 H2O 1/2O2 (??? 850oC)

32
?????????????? ????????? ?2
33
?????? ??????? ????????

• ????????
• Pd
• ?????????? ????????
• ??????????
• ????????? ?? 1/2O2 ? CO2
• ??????? ???????? ???? CO H2O CO2 H2
• ????????????? ?O 3H2 ? CH4 H2O
• ?????????????

34
???????? ????????

• ??????? ??????? (0,5 ?? ?2)
• ?????? ??????? (-253??, ???????????)
• ???????? ????????, ????-?????? ? ?.?.
• ?????????? ????????? ?2
• ??3??, ??4, ??, ????????.

35
??????? ? ???????? ???????? ????????? ???????
36
?? ??????? ???????? ????????? ???????