Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Proton exchange membrane with plasmon-active surface for enhancement of fuel cell effectivity

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F44555601%3A13440%2F20%3A43895707" target="_blank" >RIV/44555601:13440/20:43895707 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216208:11320/20:10422502 RIV/60461373:22310/20:43920828

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/nr/d0nr00295j/unauth#!divAbstract" target="_blank" >https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/nr/d0nr00295j/unauth#!divAbstract</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/d0nr00295j" target="_blank" >10.1039/d0nr00295j</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Proton exchange membrane with plasmon-active surface for enhancement of fuel cell effectivity

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The action of fuel cells with proton-exchanged membranes (PEMs) requires the implementation of the hydrogen oxidation reaction (HOR) and the oxygen reduction reaction (ORR) on the opposite sides of the PEMs. Recently, based on several models of electrochemical reactions a significant decrease in the thermodynamic activation barrier of both reactions under plasmon assistance was reported. In this work, we propose the design of a PEM fuel cell with a plasmon-active catalytic surface providing plasmonic triggering and enhancement of fuel cell efficiency. In particular, we deposited bimetallic (Au@Pt) nanostructures on the PEM surface and integrated them into the fuel cell design. Plasmon excitation occurs on the Au nanostructures under light illumination at the corresponding NIR wavelength, while the Pt shell is responsible for the introduction of catalytic sites. Light illumination results in a significant enhancement of the electric current produced by the fuel cell. In particular, the electric current increased several times. Control experiments indicated that the observed enhancement takes place only when the light wavelength is in compliance with the plasmon absorption band and the contribution from thermal effects is negligible. The present approach for the introduction of plasmon assistance into the design of advanced fuel cells makes them suitable for increasing the fuel cell efficiency under sunlight.

  • Název v anglickém jazyce

    Proton exchange membrane with plasmon-active surface for enhancement of fuel cell effectivity

  • Popis výsledku anglicky

    The action of fuel cells with proton-exchanged membranes (PEMs) requires the implementation of the hydrogen oxidation reaction (HOR) and the oxygen reduction reaction (ORR) on the opposite sides of the PEMs. Recently, based on several models of electrochemical reactions a significant decrease in the thermodynamic activation barrier of both reactions under plasmon assistance was reported. In this work, we propose the design of a PEM fuel cell with a plasmon-active catalytic surface providing plasmonic triggering and enhancement of fuel cell efficiency. In particular, we deposited bimetallic (Au@Pt) nanostructures on the PEM surface and integrated them into the fuel cell design. Plasmon excitation occurs on the Au nanostructures under light illumination at the corresponding NIR wavelength, while the Pt shell is responsible for the introduction of catalytic sites. Light illumination results in a significant enhancement of the electric current produced by the fuel cell. In particular, the electric current increased several times. Control experiments indicated that the observed enhancement takes place only when the light wavelength is in compliance with the plasmon absorption band and the contribution from thermal effects is negligible. The present approach for the introduction of plasmon assistance into the design of advanced fuel cells makes them suitable for increasing the fuel cell efficiency under sunlight.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20501 - Materials engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/TK01030128" target="_blank" >TK01030128: H2PLAZMON - Pokročilá plazmonová technologie pro výrobu, skladování a využití "zeleného" vodíku</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nanoscale

  • ISSN

    2040-3364

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    12

  • Číslo periodika v rámci svazku

    22

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    8

  • Strana od-do

    12068-12075

  • Kód UT WoS článku

    000542747100026

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85086346365