From fundamental knowledge to advanced catalytic materials for proton-exchange membrane fuel cell: Operando studies
Project goals
The cathode catalyst remains a weak point of hydrogen proton-exchange membrane fuel cells (PEMFCs) hindering its wide market spread. Designing and applications of catalyst for fuel cells relies on detailed experimental investigations of physicochemical processes taking place upon its interaction with reactants. However, successful research isn't possible without the so-called in situ/operando methods, which provide information about the catalyst directly in a course of reaction of interest. This project deals with application of unique experimental methods on disentangling the physics and chemistry behind the activity and stability of cathode catalysts in PEMFCs. The proposed cutting-edge approach based on the implementation of fuel cells directly into state-of-art techniques will allow the catalyst behavior to be studied during their operation and thus advance understanding of the relationship between its structure, composition and fuel cell operating modes. Obtained fundamental knowledge will help to develop of a new highly efficient class of cathode catalysts for PEMFCs
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-03643S
Alternative language
Project name in Czech
Od základních znalostí po pokročilé katalytické materiály pro palivové články s polymerní membránou: Studie v operando podmínkách
Annotation in Czech
Katodový katalyzátor zůstává slabým místem vodíkových palivových článků s polymerní protonově vodivou membránou, což brání jejich komercializaci. Navrhování katalyzátorů a jejich aplikace v palivových článcích se opírají o detailní experimentální zkoumání fyzikálněchemických procesů probíhajících při jejich interakci s reaktanty. Úspěšný výzkum však není možný bez tzv. in situ/operando metod, které poskytují informace o katalyzátoru přímo v průběhu sledované reakce. Předkládaný projekt se zabývá aplikací jedinečných experimentálních metod, které umožní pochopit fyziku a chemii stojící za aktivitou a stabilitou katodových katalyzátorů v palivových článcích. Navrhovaný špičkový přístup založený na implementaci palivových článků přímo do nejmodernějších technik umožní studovat chování katalyzátoru během jejich provozu a umožní tak lépe pochopit souvislosti mezi jeho strukturou, složením a provozními režimy palivového článku. Získané základní znalosti přispějí k vývoji nové vysoce účinné třídy katodových katalyzátorů pro vodíkové palivové články
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Apr 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
7,561 thou. CZK
Public financial support
7,561 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
7 561 CZK thou.
Public support
7 561 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 04. 2022 - 31. 12. 2024