Автомобильное топливо: Автомобильное топливо. Основные виды

Автомобильное топливо. Основные виды

Автомобильное топливо – средство для заправки автомобиля: дизельное топливо, бензин, сжиженный и сжатый газ, то есть это вещество, которое способно отдавать заключенную в нем энергию, приводящую, в конечном итоге, автомобиль в движение.


Бензин.


Самое распространенное сегодня автомобильное топливо – бензин. Представляет собой продукт переработки нефти. Это вещество практически не имеет цвета, отличается характерным запахом, очень горючая жидкость. Качество бензина оценивается так называемым октановым числом (ОЧ) — стойкость бензина к детонации. Все видят, что на колонках бензиновых заправок стоят символы: «АИ». «А» — обозначает «автомобильный», а так как есть два метода определения октанового числа – моторный и второй – исследовательский, то буква «И» означает, что ОЧ определено исследовательским методом. Таким образом индекс расшифровывается очень просто – Автомобильный (бензин) Исследовательский (метод).

Такие марки как АИ-91 и АИ-93, содержащие антидетонационные присадки, на современных заправках встретить практически невозможно, они заменены на АИ-98 и АИ-92 соответственно, однако производство АИ-98 у нас в стране также неуклонно сокращается в пользу АИ-92. В России, как в стране со сложными климатическими условиями, производится летний и зимний бензин, а также некоторые их варианты. Фракционный состав в них определен в зависимости от температурного режима. Стандартами разрешено наличие в бензине серы и смол, но они не должны превышать 0,1% и 100 мг/л соответственно. Если в составе бензина этих веществ больше, они вызывают коррозию двигателя. Также в составе бензина не должно присутствовать щёлочи, воды, механических примесей. К сожалению, часто стандарты нарушаются, и качество отечественного бензина далеко от идеального.

Дизельное топливо.

ДТ, или, в простонародье — «солярка», наряду с бензином является самым популярным топливом для автомобилей.

Две основных составляющих ДТ – цетан, жидкость легко воспламеняемая, и метилнафталин — жидкость плохо воспламеняемая. Дизельное топливо характеризуется наличием в нем цетанового числа (ЦЧ) – это соотношение содержания цетана к метилнафталину. Оно показывает способность топлива к самовоспламенению. Самое оптимальное для цитанового числа — это 45-50 единиц. Топливо лучше воспламеняется, если ЦЧ выше, а это даёт возможность запустить двигатель быстрее при низкой температуре. Если ЦЧ меньше 45, то двигатель будет работать жёстко (увеличивается степень износа его движущихся деталей), а если больше 55, то топливо воспламеняется, не успев хорошо перемешаться с воздухом, а это приводит к увеличению его расхода. ак же, как и бензин, дизельное топливо производится в двух вариантах – летнем и зимнем, и имеет соответствующие той или иной марке обозначения. Летнее ДТ оптимально работает при температуре не ниже 0 градусов Цельсия, если температура ниже, то топливо густеет и превращается в некое подобие пасты.
Зимнее ДТ способно работать до минус 30 градусов Цельсия, а после 35 начинает застывать. Есть ДТ, способное работать при температурах до -50, его называют арктическим, но оно и самое дорогое. А еще есть межсезонное дизельное топливо, его рабочая температура до -15. Обозначается дизельное топливо первой буквой сезонности топлива, например, для летнего варианта это буква Л, для зимнего – буква З, для арктического – А, для межсезонного – Е. Цифровые обозначения указывают на долю серы в процентном отношении и температуру вспышки. Например, ДТЛ-0,5-40 свидетельствует о том, что топливо летнее, процент серы – 0,5, температура вспышки – 40 градусов Цельсия. В маркировке зимнего ДТ также указывается температура застывания топлива. В маркировке топлива арктического указывается только количество серы. Это очень важный параметр, так как от количества серы, представленного в составе дизельного топлива, зависит время службы дизеля: чем серы больше, тем сильнее дизель подвергается коррозии, и срок службы его уменьшается.
Как и в бензине, в составе солярки должны отсутствовать механические примеси и вода, но на российских заправках это правило часто нарушается, хотя некоторые подвижки в направлении улучшения качества топлива у нас все же заметны.

Природный газ.

Тройку лидеров можно замкнуть автомобильным топливом в виде природного газа. Газ в силу своих энергетических возможностей отлично подходит для заправки автомобилей, причём данный вид топлива намного экологичнее и дешевле бензина и дизельного топлива. История применения газа в виде топлива для двигателей внутреннего сгорания весьма интересна. Первый двигатель, который мог довольно эффективно работать на газе, был изобретен и опробован еще в середине XIX века французским механиком Этьеном Ленуаром. До изобретения бензиновых моторов газовый двигатель составлял очень сильную конкуренцию паровым машинам, но изобретателю не удалось его уменьшить настолько, чтобы этот мотор мог с успехом разместиться на малогабаритных транспортных средствах.

Поначалу газовый двигатель применялся на паровозах и кораблях, и лишь в XX столетии другие изобретатели с успехом применили газовый двигатель к небольшим автомобилям. В СССР в 50-60-х гг. прошлого столетия выпускали газобаллонные автомобили, работающие на метане. Но низкий на тот момент уровень добычи газа не дал возможности развиться таким автомобилям, это было сделано лишь в 80-90-х, когда добыча и использование газа вышли на общемировой уровень. Современные машины можно заправлять разными видами газа: природным (метаном), бутаном, пропаном и их смесями – углеводородными газами. Наиболее популярными видами газа сегодня являются метан и пропан. У обоих вариантов ряд преимуществ относительно бензина. В выхлопах автомобилей, работающих на бензине, в 5 раз больше вредных веществ, чем работающих на газе. Кроме этого, газ значительно дешевле нефтепродуктов, что позволяет очень хорошо экономить. Природный газ не скапливается в полостях двигателя, создавая возможность взрыва, а просто улетучивается.
Износ мотора автомобиля замедляется, особенно в автомобилях, не переделанных с бензина на газ, а изначально производящихся с газовым мотором и оборудованием. Однако есть у газа и недостатки, хотя и относительные – газозаправок сегодня пока еще меньше, чем бензозаправок, что не всегда позволяет оперативно заправиться. Отличия между метаном и пропаном следующие. Пропановая установка в двигателе в разы дешевле метанового газобаллонного оборудования. Но в результате работы экономии больше все же даёт метан. В отличие от метана, «голубого топлива», пропан в своём составе имеет примеси, что не совсем безопасно для природы и человека. Однако пропан хорошо сжимается даже под небольшим давлением и весит намного меньше чем метан.

Другие виды автомобильного топлива

Спирт, или «биоэтанол» тоже используется как топливо. Первый автомобиль, работающий на спирте, был выпущен в 1978-м году в Бразилии. Там эти моторы прижились и используются достаточно широко.

И это объяснимо, потому что этанол выгоднее делать из сахарного тростника, а в этой стране он выращивается в промышленных масштабах. Машины, оборудованные спиртовыми двигателями, называют «flex-fuel». В основном в них используется биоэтанол Е85, где 85% — это спирт, а оставшиеся 15% — обычный бензин. В экологичном плане биоэтанол в несколько раз менее безопасен при сжигании, чем бензин, поэтому эту технологию очень серьезно рассматривают в европейских странах, препятствием служит только рентабельность поставок готового биотоплива или сырья для его изготовления.

Биодизель. Это топливо изготавливается на основе растительного масла, по характеристикам оно сродни ДТ. Оно подходит для того, чтобы синтезировать топливо, потому что в некоторых странах запрещено продавать солярку в чистом виде. Данный вид топлива очень экологичен как при сгорании горючего, так и в случае попадания его в воду или на растения. Но цена пока что слишком высока, например, в США стоимость такого топлива больше стоимости бензина в полтора-два раза.

В заключение следует сказать о еще одном перспективном виде топлива – это электричество. Первый полноценный электромобиль был создан 1884-м году англичанином Томасом Паркером, и некоторые его экземпляры успешно работали на транспортных средствах еще в позапрошлом столетии. Двигатели электромобилей проще, а скорость их зачастую выше, чем у бензиновых машин. Вредных выхлопов от такого топлива нет, поэтому сейчас на машины, работающие на электротопливе, возлагают очень большие надежды по всему миру, хотя понятно, что электроэнергия все же вырабатывается в результате сжигания нефти или угля на электростанциях. Таким образом о глобальной экологической чистоте таких двигателей говорить еще рано, но работы в этом направлении ведутся неустанно, и сегодня электромобили прорываются на потребительский рынок, хотя все же и с переменным успехом.

Доставка дизельного топлива, или заказ по телефону.


923-60-01

Автомобильное топливо

Требования к автомобильным топливам (технико-эксплуатационные)

 В качестве автомобильного топлива в наше время используется бензин, сжиженный или сжатый газ, а также дизельное топливо. И от качества топливных материалов зависит состояние топливной системы автомобиля.

 Качественное топливо должно обеспечивать следующие эксплуатационные свойства:

 — противоизносные – обладать хорошей смазывающей способностью и вязкостью;

 — горючесть и воспламеняемость – детонационная стойкость, температура воспламенения, концентрационные и температурные пределы воспламенения, отсутствие жестокой работы, теплота сгорания, индикаторные характеристики;

 — охлаждающие свойства – теплопроводность, теплоемкость;

 — прокачиваемость – содержание ПАВ (поверхностно-активных веществ), фильтруемость, показатели чистоты топлива, вязкостно-температурные свойства;

 — совместимость с неметаллическим материалами и коррозионная активность – воздействие на резину, содержание серы, водорастворимых кислот, сероводорода, кислотность, воздействие на различные прокладки и диафрагмы, герметики;

 — испаряемость – оценивается  давлением насыщенных паров и фракционным составом;

 —  склонность к образованию отложений – химическая и термическая стабильность потлива, возможность лако–,  смоло-, нагарообразования и интенсивность.

Показатели качества автомобильного топлива

 Все качественные показатели топлива по ГОСТу  делятся на обязательные для отдельных видов топлив (например, фракционный состав, цетановое и октановое число, давление насыщенных паров) и обязательные для всех видов топлив (содержание механических примесей, серы, воды и т.д.).

 Фракционный состав определяется зависимостью между температурами и количеством топлива, которое при этих температурах перегоняется. Выражается фракционный состав в температурах, при которых начинается перегонка (tнп), перегоняется  (t20%, t70%) и заканчивается (tкп).

 Цетановое число – это показатель воспламеняемости топлива (если двигатель с внутренним смесеобразованием). Цетановое число определяется путем сравнения с образцом (эталонным топливом). В качестве образца выступает  смесь α-метилнафталина и цетана.

 Октановое число –  показатель, определяющий детонационную стойкость топлива для двигателей с внешним смесеобразованием.   Октановое число топлива определяется путем сравнения с эталоном. Сравнивают детонационную стойкость испытуемого топлива с таким же показателем нормального гептана и изооктана на моторных установках ИТ9-6 (исследовательский метод) и ИТ9-2м (моторный метод). Обеими методами (исследовательским и моторным) позволяет определить октановое число моторная установка УИТ-65м. У жидкого топлива октановое число равно содержанию в смеси с нормальным гептаном изооктана (в процентах) у эталонного топлива, которое  равноценно испытуемому бензину по детонационной стойкости. Зачастую величина октанового числа, которое было определено  с использованием исследовательского метода на 4-10 больше, чем величина, определена  моторным методом.

Топливо с большим октановым числом может применяться при высокой степени сжатия карбюраторного двигателя.

 Кислотность показывает, сколько в топливе содержится органических кислот. Кислотность топлива является одним из показателей его коррозионных свойств.   Определяется по ГОСТ 5985-79. Выражается кислотность топлива в миллиграммах  КОН (едкого калия), который необходим для нейтрализации кислот, которые содержатся в 100 см3 топлива.

Давление насыщенных паров показывает наличие в топливе примесей легковоспламеняющихся фракций и растворенных газов.

 Содержание серы показывает, сколько содержится в сернистых соединениях топлива серы. Эти соединения после сгорания могут вызывать коррозию деталей двигателя (сернистая коррозия). Содержание в топливе серы определяется по ГОСТ 19121-73.  Это основной показатель коррозионности топлив.

 Содержание воды и механических примесей является обязательным для всех видов топлив и оценивается по ГОСТ 6370-83 и ГОСТ 2084-77.

 Наличие в топливе водорастворимых щелочей и кислот (остатки химических реагентов) свидетельствует о том, что оно предварительно проходило очистку на нефтеперегонных заводах. Такие примеси качественно определяются по ГОСТ 6307-75.

Дизельные топлива

Дизельное топливо – это жидкий продукт прямой перегонки нефти, который получают из керосино-газойлевых фракций. Дизельное топливо применяется в дизельных двигателях внутреннего сгорания.

Главными потребителями дизельного топлива являются легковые дизельные автомобили, железнодорожный транспорт, военная и сельскохозяйственная  техника, водный транспорт и  грузовой автотранспорт. Кроме вышеперечисленных потребителей, соляровое масло (или остаточное дизельное топливо) еще используется для пропитки кожи, при термической и механической обработке металлов, в закалывающих, смазочно-охлаждающих жидкостях, автомобильных (и не только), а также в качестве топлива для котельных.

Дизельное топливо (ДТ), в зависимости от климатических условий использования, принято подразделять на три основных марки: марка А (арктическое),  марка З (зимнее) и марка Л (летнее).

Арктическое дизельное топливо используется при температуре окружающего воздуха до -50°С (при белее низких значениях арктическое дизельное топливо застывает). Температура вспышки данного топливного материала  25°С. Плотность не должна превышать 830 кг/м3. Арктическое дизельное топливо получают методом депарафинизации летнего ДТ, но это достаточно дорогой способ. Также можно смешать гидроочищенные, прямогонные углеводородные фракции и вторичного происхождения. По сути, арктическое дизельное топливо представляет собой утяжеленный керосин. Но керосин в чистом виде не обладает необходимыми смазывающими свойствами, цетановое число у него также довольно низкое (около 35 – 40), поэтому в арктическое дизельное топливо дополнительно вводят моторное минеральное масло (чтоб повысить смазывающую способность) и присадки, которые способствуют повышению цетанового числа.

Зимнее дизельное топливо изготавливают смешиванием вторичного происхождения,  гидроочищенных и прямогонных углеводородных фракций. Температура их выкипания составляет от 180 до 340°С. Застывает зимнее дизельное топливо при температуре -35°С. Температура вспышки его составляет 30°С. Также зимнее дизельное топливо могут изготавливать, вводя в летнее ДТ депрессорную присадку (она уменьшает температуру застывания топлива). Зимнее дизельное топливо можно получить и кустарным способом. Для этого необходимо к летнему ДТ добавить керосин КО или ТС-1. Плотность зимнего дизельного автомобильного топлива составляет около 840 кг/м3.
Летнее дизельное топливо застывает при температуре всего 5°С ниже ноля. Изготавливают также  смешиванием вторичного происхождения,  гидроочищенных и прямогонных углеводородных фракций, но температура выкипания их уже составляет от 180 до 360°С.

Газовое топливо для автомобиля

В качестве сырья для производства газового топлива для автомобилей используются продукты переработки нефти и природные газы.  
Побочным продуктом переработки нефти являются пропан-бутановые фракции. Их смесь — это и есть нефтяной сжиженный газ. Хранится нефтяной сжиженный газ в специальных баллонах в жидком агрегатном состоянии и под определенным давлением. Величина давления зависит от температуры окружающей среды. Если температура составляет около 0°С –  давление в баллоне равно 3 – 7 атмосферам. В случае, когда температура достигает 40 — 45°С —  давление может достигать 16 атмосфер. Это связано с расширением сжиженного газа при повышении температуры окружающей среды. Именно поэтому, при заправке газового баллона необходимо оставлять небольшую паровую подушку, объем которой составляет около 15 – 20% от общего объема (баллон должен быть заполнен не полностью, чтоб при повышении температуры газ мог расшириться, не создавая при этом критическое давление).  
Для заправки автомобилей сжиженным  нефтяным газом применяют две марки жидкого топлива: летнее топливо ПБА (в состав которого входит около 50% ±10% пропана, остальная часть – бутан и до 1% ненасыщенных углеводородов, иногда могут содержаться примеси этана и метана), и зимнее топливо ПА (автомобильный пропан, содержание в общем объеме которого составляет 90%±10%).
Сжатый природный газ представляет собой метан практически в чистом виде. Метан на специальных компрессорных газонаполнительных станциях сжимается и его закачивают баллон. Давление сжатого природного газа достигает 200 атм. Показатель уменьшается по мере расходования газа.
Основным недостатком газовых топлив для автомобилей является то, что мощность двигателя, в сравнении с другими видами топлив, уменьшается. При использовании сжатого природного газа мощность двигателя автомобиля снижается приблизительно на 20%, а сжиженного нефтяного газа – на 5-7%.

Автомобильное топливо Определение | Law Insider

  • означает нефть или вещество на нефтяной основе, которое представляет собой автомобильный бензин, авиационный бензин, дизельное топливо № 1 или № 2 или любой сорт бензина, и обычно используется в работе двигателя.

  • означает природный газ, нефть, уголь или любую форму твердого, жидкого или газообразного топлива, полученного из такого материала.

  • означает транспортное средство с одной системой хранения топлива, которое может работать на разных смесях двух или более видов топлива.

  • означает любую нефть, используемую в качестве топлива в двигательных и вспомогательных механизмах судна, на котором перевозится такая нефть.

  • означает транспортное средство, предназначенное для работы, по крайней мере, на одном виде топлива, которое либо является газообразным при атмосферных температуре и давлении, либо, по существу, не минеральное масло.

  • означает транспортное средство с двумя отдельными системами хранения топлива, которое может работать неполный рабочий день на двух разных видах топлива и предназначено для одновременной работы только на одном виде топлива;

  • означает дизельное топливо с содержанием серы не более пятнадцати частей на

  • означает природный газ, пропан, этанол, метанол, бензин (только при использовании в гибридных электрических передвижных погрузочно-разгрузочных устройствах), водород, электричество , топливные элементы или передовые технологии, не зависящие от дизельного топлива. «Альтернативное топливо» также означает любое из этих видов топлива, используемое в сочетании друг с другом или в сочетании с другим недизельным топливом.

  • означает твердый, жидкий или газообразный горючий материал. Летучие органические соединения, сжигаемые в устройствах для уничтожения, не являются топливом, если они не могут поддерживать горение без использования пилотного топлива, и такое разрушение не приводит к получению коммерчески полезного конечного продукта.

  • означает топливо или источники энергии, которые хотя бы частично заменяют источники ископаемого топлива в энергоснабжении транспорта и которые могут способствовать его обезуглероживанию и улучшению экологических показателей транспортного сектора, в том числе :

  • означает любое топливо, которое общеизвестно или коммерчески известно, продается или представляется поставщиком как дизельное топливо, включая любую смесь преимущественно жидких углеводородов (НС) — органических соединений, состоящих исключительно из элементов углерода и водорода — которое продается или представлены поставщиком как подходящие для использования в двигателе внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

  • означает любой топливный элемент или компонент топлива, твердый или жидкий, который использовался или подвергался воздействию радиации в ядерном реакторе;

  • означает автомобиль или железнодорожный вагон, используемый для перевозки грузов любым видом транспорта. Каждый грузовой кузов (прицеп, грузовой железнодорожный вагон и т.п.) является отдельным транспортным средством.

  • означает продажу или предложение продажи молочных продуктов розничным торговцам, оптовикам или дистрибьюторам, а не непосредственно потребителю.

  • означает транспортное средство, работающее на одном топливе, которое работает в основном на сжиженном нефтяном газе, природном газе/биометане или водороде, но может также иметь бензиновую систему для аварийных целей или только для запуска, если бензобак содержит не более 15 литров. бензина.

  • означает товар, описанный в разделе 4(1)(k)(i).

  • означает все телефонные аппараты, включая таксофонное оборудование, общее оборудование больших и малых ключей и систем УАТС, а также другие устройства и аппараты, а также связанную с ними проводку, которые предназначены для электрического, акустического или индуктивного подключения к телекоммуникационной системе. телефонной утилиты.

  • означает бензин и любой другой легковоспламеняющийся газ или жидкость, под каким бы названием этот бензин, газ или жидкость ни назывался или продавался, основное использование которых — топливо для двигателей автомобилей или судов.

  • означает бензины и нефтяные дистилляты или смеси нефтепродуктов, как описано в пункте 10.

  • означает прямой жидкий продукт нефтяных скважин, заводов по переработке нефти, косвенные жидкие нефтепродукты нефтяных или газовых скважин, нефтеносные пески или смесь таких продуктов.

  • означает авиационное топливо, за исключением JP-8, топлива для военных реактивных двигателей, которое изготовлено на основе керосина и соответствует требованиям

  • означает любую печь, котел, аппарат, дымовую трубу и все сопутствующее оборудование, используемое в процессе сжигания топлива.

  • означает сжигание ископаемого топлива, отдельно или в сочетании с любым другим топливом, где фактически сожженное ископаемое топливо составляет или, по прогнозам, будет составлять более 50 процентов годового поступления тепла в пересчете на британские тепловые единицы в течение любого года.

  • означает хранилище бензина, которое получает бензин из источника его снабжения, главным образом, по трубопроводу, судну или барже, и доставляет бензин на заводы по производству бензина или на коммерческие или розничные счета, главным образом, автоцистернами; и имеет среднюю ежедневную пропускную способность более 76 000 литров (20 000 галлонов) бензина.

  • означает предприятие по хранению и распределению бензина со среднесуточной производительностью не более 76 000 литров (20 000 галлонов), которое получает бензин с терминалов наливных грузов прицепным транспортом, хранит его в цистернах, а затем распределяет его через учётные грузовики в местные фермы, предприятия и станции технического обслуживания.

Электрокаталитические подходы и проблемы для автомобильных топливных элементов

  1. The. Министерство энергетики США (DOE). Energy Efficiency and Renewable Energy http://www. eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/mypp/pdfs/fuel_cells.pdf и US DRIVE Fuel Cell Technology Roadmap (пересмотрено 25 января 2012 г.) http:// www.uscar.org/guest/teams/17/Fuel-Cell-Tech-Team. Эти веб-сайты определяют наиболее важные показатели производительности, долговечности и стоимости для MEA на топливных элементах PEM и каждого из его компонентов, а также требования к стеку и системе.

  2. Вагнер, Ф. Т., Лакшманан, Б. и Матиас, М. Ф. Электрохимия и будущее автомобиля.

    J. Phys. хим. лат. 1 , 2204–2219 (2010)

    КАС Google ученый

  3. Гастайгер, Х., Коча, С., Сомпалли, Б. и Вагнер, Ф. Контрольные показатели активности и требования к платиновым, платиновым и неплатиновым катализаторам восстановления кислорода для ПОМТЭ. Заяв. Катал. B 56 , 9–35 (2005) В этом документе впервые определены и объяснены целевые значения активности ORR и требования к катодам топливных элементов PEM, особенно для транспортных средств на топливных элементах.

    КАС Google ученый

  4. Маркович Н., Шмидт Т., Стаменкович В. и Росс П. Реакция восстановления кислорода на Pt и биметаллических поверхностях Pt: выборочный обзор. Топливные элементы 1 , 105–116 (2001)

    CAS Google ученый

  5. Норсков, Дж. К., Блигаард, Т., Россмайсль, Дж. и Кристенсен, С. Х. К вычислительному дизайну твердых катализаторов. Природа Хим. 1 , 37–46 (2009)

    АДС Google ученый

  6. Грили, Дж. и др. Сплавы платины и ранних переходных металлов как электрокатализаторы восстановления кислорода. Природа Хим. 1 , 552–556 (2009)

    АДС КАС Google ученый

  7. Wipke, K. et al. Управляемый водородный флот и анализ инфраструктуры: 2011 Ежегодная встреча по обзору заслуг и экспертной оценке водородной программы Министерства энергетики США http://www. hydrogen.energy.gov/pdfs/review11/tv001_wipke_2011_o.pdf (Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, 2011 г.)

  8. A. и другие. Механизм распада обратного тока для топливных элементов. Электрохим. Твердотельное письмо. 8 , A273 (2005) Это объясняет основной механизм, с помощью которого нехватка топлива или события запуска и остановки в топливном элементе PEM могут вызывать углеродистую коррозию на катоде.

    КАС Google ученый

  9. Атанасоска, Л. Л., Вернстром, Г. Д., Хауген, Г. М. и Атанасоски, Р. Т. Долговечность катализатора для топливных элементов в условиях запуска и остановки: оценка пленок Ru и Ir, нанесенных напылением на платину в среде PEM. ECS Trans. 41 , 785–795 (2011)

    КАС Google ученый

  10. Halalay, I.C. et al. Анодные материалы для смягчения последствий водородного голодания в топливных элементах PEM. Дж. Электрохим. соц. 158 , B313–B321 (2011)

    КАС Google ученый

  11. Сепа Д. Б., Войнович М. В. и Дамьянович А. Промежуточные продукты реакции как контролирующий фактор кинетики и механизма восстановления кислорода на платиновых электродах. Электрохим. Acta 26 , 781–793 (1981)

    CAS Google ученый

  12. Маркович, Н. М. и Росс, П. Н. Исследования поверхности модельных электрокатализаторов топливных элементов. Прибой. науч. 45 , 117–229 (2002)

    АДС КАС Google ученый

  13. Дебе, М. К. Влияние распределения площади поверхности электрода на производительность топливных элементов PEM при высокой плотности тока. Дж. Электрохим. соц. 159 , B54–B67 (2012)

    КАС Google ученый

  14. Mayrhofer, K. J.J. et al. Измерение активности восстановления кислорода с помощью метода вращающегося дискового электрода: от поверхностей модели Pt до катализаторов с большой площадью поверхности на углеродном носителе. Электрохим. Acta 53 , 3181–3188 (2008)

    CAS Google ученый

  15. Гарсани Ю., Барурина О. А., Свидер-Лайонс К. Э. и Коча С. С. Экспериментальные методы количественного определения активности платиновых электрокатализаторов в реакции восстановления кислорода. Анал. хим. 82 , 6321–6328 (2010)

    КАС пабмед Google ученый

  16. Стаменкович В.Р. и др. Улучшенная активность восстановления кислорода на Pt3Ni(111) за счет увеличения доступности участков поверхности. Science 315 , 493–497 (2007) В этой статье показано, что фундаментальная кинетическая активность восстановления кислорода на объемных поверхностях сплава Pt-Ni может быть почти на два порядка выше, чем у стандартной диспергированной Pt на углероде.

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Google ученый

  17. Стаменкович В. Р., Мун Б. С., Майрхофер К. Дж. Дж., Росс П. Н. и Маркович Н. М. Влияние состава поверхности на электронную структуру, стабильность и электрокаталитические свойства сплавов Pt-переходных металлов: Pt-кожа против Pt-каркасных поверхностей . Дж. Ам. хим. соц. 128 , 8813–8819 (2006) Эта статья демонстрирует чувствительность и специфичность активности ORR к основной структуре поверхности и составу нескольких верхних слоев сплавов Pt с переходными металлами.

    КАС пабмед Google ученый

  18. Стаменкович В.Р. и др. Тенденции электрокатализа на протяженных и наноразмерных поверхностях Pt-биметаллических сплавов. Природа Матери. 6 , 241–247 (2007)

    АДС КАС Google ученый

  19. Paulus, U. A. et al. Восстановление кислорода на катализаторах из сплавов на основе платины с большой площадью поверхности по сравнению с гладкими объемными электродами из сплавов с четко определенными границами. Электрохим. Acta 47 , 3787–3798 (2002)

    CAS Google ученый

  20. Стаменкович, В., Шмидт, Т.Дж., Росс, П.Н. и Маркович, Н.М. Влияние состава поверхности при электрокатализе: кинетика восстановления кислорода на четко определенных поверхностях сплавов Pt3Ni и Pt3Co. J. Phys. хим. Б 106 , 11970–11979 (2002)

    Google ученый

  21. Дебе, М. К. в Справочник по топливным элементам — основы, технология и применение (ред. Вилстич, В., Ламм, А. и Гастайгер, Х. А.) Ch. 45 (Джон Уайли и сыновья, 2003)

    Google ученый

  22. Дебе, М. К., Атанасоски, Р. Т. и Штайнбах, А. Дж. Наноструктурные тонкопленочные электрокатализаторы — текущее состояние и будущий потенциал. ECS Trans. 41 , 937–954 (2011)

    Google ученый

  23. Дебе, М. К. Ежегодные обзоры заслуг за 2009–2011 гг. Программы Министерства энергетики США по водороду, топливным элементам и технологиям транспортных средств: усовершенствованные катодные катализаторы и вспомогательные материалы для топливных элементов с ПОМ http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review11/ fc001_debe_2011_o.pdf (DOE, 2011)

    Google ученый

  24. Дебе, М. К. Наноструктурированные тонкопленочные электрокатализаторы для топливных элементов PEM — руководство по основным характеристикам и практическим свойствам катализаторов NSTF. ЭКС транс. 45 (2). 47–68 (2012) В этой статье описаны все свойства катализаторов и МЭА, а также опубликованные статьи для каталитических электродов типа NSTF.

    КАС Google ученый

  25. Ганкс, Л., Кобаяши, Т., Дебе, М.К., Атанасоски, Р. и Вицковски, А. Кристаллографические характеристики наноструктурированных тонкопленочных электрокатализаторов топливных элементов — исследование HRTEM. Хим. Матер. 20 , 2444–2454 (2008)

    КАС Google ученый

  26. фургон. дер Влит, Д. и др. Наноструктурированные тонкопленочные катализаторы на основе сплава платины для реакции восстановления кислорода. Электрохим. Acta 56 , 8695–8699 (2011)

  27. Дебе, М.К., Шмокель, А.К., Вернстром, Г.Д. и Атанасоски, Р. Высоковольтная стабильность наноструктурированных тонкопленочных катализаторов для топливных элементов PEM. J. Источники питания 161 , 1002–1011 (2006)

    АДС КАС Google ученый

  28. Дебе, М. К., Штайнбах, А. Дж. и Нода, К. Испытания методом «старт-стоп» и испытание на долговечность наноструктурированных тонкопленочных катализаторов для топливных элементов PEM. ECS Trans. 3 , 835–853 (2006)

    Google ученый

  29. Дебе М.К. и др. Аспекты долговечности наноструктурированных тонкопленочных катализаторов для топливных элементов PEM. ЭКС транс. 1 , 51–56 (2006)

    КАС Google ученый

  30. Дебе М.К. и др. в Proc. 50-я ежегодная техническая конференция Общества производителей вакуумных покрытий 175–185 (Общество производителей вакуумных покрытий, 2006 г.)

  31. Хауген Г., Барта С., Эмери М., Хэмрок С. и Яндрасиц , M. in Fuel Cell Chemistry and Operation (редакторы Herring, AM, Zawodzinski Jr., TA & Hamrock, SJ) 137 (ACS Symposium Series 1040, 2010)

    Google ученый

  32. Steinbach, A. et al. Влияние анодного ГДЛ на управление водой ультратонких электродов ПОМТЭ при низких температурах. ECS Trans. 41 , 449–457 (2011)

    КАС Google ученый

  33. Дебе М.К. и др. Чрезвычайная активность восстановления кислорода Pt3Ni. Дж. Электрохим. соц. 158 , B910–B918 (2011)

    КАС Google ученый

  34. Парк, С. и др. Поляризационные потери при ускоренном стресс-тесте с использованием Pt-катализатора на основе многостенных углеродных нанотрубок в топливных элементах PEM. Дж. Электрохим. соц. 158 , B297–B302 (2011)

    КАС Google ученый

  35. Ван С., Цзян С. П., Уайт Т. Дж. и Ван X. Синтез нанооболочек Pt и Pd на многостенных углеродных нанотрубках в качестве потенциальных электрокатализаторов низкотемпературных топливных элементов. Электрохим. Acta 55 , 7652–7658 (2010)

    CAS Google ученый

  36. Ян Р., Лейш Дж., Штрассер П. и Тони М. Ф. Структура тонких пленок делегированного PtCu3 и активность катализатора для восстановления кислорода. Хим. Матер. 22 , 4712–4720 (2010)

    КАС Google ученый

  37. Эрлебахер, Дж. и Снайдер, Дж. Делегированные нанопористые металлы для катализа топливных элементов PEM. ЭКС транс. 25 , 603–612 (2009)

    КАС Google ученый

  38. Эрлебахер, Дж., Азиз, М., Карма, А., Димитров, Н. и Серадзки, К. Эволюция нанопористости при удалении примесей. Природа 410 , 450–453 (2001)

    АДС КАС пабмед Google ученый

  39. Моффат Т. П., Маллетт Дж.Дж. и Хванг С.-М. Кинетика восстановления кислорода на электроосажденных Pt 100-xNix и Pt 100-xCox. Дж. Электрохим. соц. 156 , Б238-Б251 (2009)

    КАС Google ученый

  40. Имбо Р., Антонио П., Гарбарино С. и Гуай Д. Кинетика восстановления кислорода на тонких пленках PtxNi100-x, полученных методом импульсного лазерного осаждения. Дж. Электрохим. соц. 157 , B1051–B1058 (2010)

    КАС Google ученый

  41. Ральф, Т. Р. и Хогарт, М. П. Катализ для низкотемпературных топливных элементов. Платина. Встретились. Ред. 46 , 3–14 (2002)

    CAS Google ученый

  42. Schulenburg, H. et al. Термически обработанные наночастицы PtCo в качестве катализаторов восстановления кислорода. J. Phys. хим. C 113 , 4069–4077 (2009)

    CAS Google ученый

  43. Thompsett, D. in Handbook of Fuel Cells — Fundamentals, Technology and Applications (ред. Vielstich, W., Lamm, A. & Gasteiger, HA) Ch. 37 (Джон Уайли и сыновья, 2003)

    Google ученый

  44. Wagner, F. T. Автомобильные проблемы и возможности для катализаторов восстановления кислорода. В Первая международная конференция CARISMA. (Ла Гранд Мотт, Франция, 23 сентября 2008 г.)

    Google ученый

  45. Wang, C. et al. Монодисперсные наночастицы Pt3Co в качестве электрокатализатора: влияние размера частиц и предварительной обработки на электрокаталитическое восстановление кислорода. Физ. хим. хим. физ. 12 , 6933–6939 (2010)

    КАС пабмед Google ученый

  46. Ву, Дж. Б. и др. Усеченные октаэдрические электрокатализаторы Pt3Ni ORR. Дж. Ам. хим. соц. 132 , 4984–4985 (2010)

    КАС пабмед Google ученый

  47. Чжан Дж., Ян Х., Фанг Дж. и Цзоу С. Синтез и активность восстановления кислорода нанополиэдров Pt3Ni контролируемой формы. Нано Летт. 10 , 638–644 (2010)

    АДС КАС пабмед Google ученый

  48. Лим, Б. и др. Биметаллические нанодендриты Pd-Pt с высокой активностью в отношении восстановления кислорода. Наука 324 , 1302–1305 (2009)

    АДС КАС пабмед Google ученый

  49. Гастайгер, Х. А. и Маркович, Н. М. Всего лишь мечта или будущая реальность? Наука 324 , 48–49 (2009)

    АДС КАС пабмед Google ученый

  50. Wang, C. et al. Монодисперсные наночастицы Pt3Co как катализатор реакции восстановления кислорода: активность в зависимости от размера. J. Phys. хим. C 113 , 19365–19368 (2009)

    CAS Google ученый

  51. Wang, C. et al. Корреляция между химией поверхности и электрокаталитическими свойствами монодисперсных наночастиц PtxNi1-x. Доп. Функц. Матер. 21 , 147–152 (2011)

    Google ученый

  52. Маркович, Н. Наносегрегированные катодные катализаторы со сверхнизким содержанием платины. В Ежегодном отчете Министерства энергетики по водороду за 2010 г. FC-006, Маринкивич Н.С., Чжан Л. и Адзич Р.Р. Синтез и характеристика платиновых монослойных электрокатализаторов восстановления кислорода с носителями из наночастиц Co-Pd ядро-оболочка. Электрохим. коммун. 9 , 2848–2853 (2007)

    КАС Google ученый

  53. Близнаков С. Т., Вукмирович М. Б., Ян Л., Саттер Э. А. и Адзич Р. Р. Монослой Pt на электроосажденных наноструктурах Pd — усовершенствованные катодные катализаторы для топливных элементов PEM. ECS Trans. 41 , 1055 (2011)

    КАС Google ученый

  54. Вукмирович М.Б. и соавт. Платиновые монослойные электрокатализаторы для восстановления кислорода. Электрохим. Acta 52 , 2257–2263 (2007)

    CAS Google ученый

  55. Шао, М. Х., Сасаки, К., Луи, П. и Адзич, Р. Р. Электрокатализаторы монослоя Pd3Fe и Pt Pd3Fe для восстановления кислорода. З. Физ. хим. 221 , 1175–1190 (2007)

    КАС Google ученый

  56. Zhang, J. et al. Платиновые монослойные электрокатализаторы для восстановления O2: монослой Pt на Pd(111) и наночастицы Pd на углеродном носителе. J. Phys. хим. Б 108 , 10955–10964 (2004)

    КАС Google ученый

  57. Russell, A. E. et al. Исследования XAS in situ катализаторов топливных элементов PEM с ядром и оболочкой: возможности и проблемы. ECS Trans. 41 , 55–67 (2011)

    КАС Google ученый

  58. Хауг, А. и др. Стабильность катализатора ядро-оболочка Pt-Pd: сравнительное исследование топливного элемента и RDE. 218-е заседание ECS abstr. 743 (The Electrochemical Society, 2010)

  59. Knupp, S.L. et al. Платиновые монослойные электрокатализаторы для восстановления O2: монослой Pt на нанесенных на углерод наночастицах PdIr. Электрокатализ 1 , 213–223 (2010)

    КАС Google ученый

  60. Xing, Y. et al. Повышение активности реакции восстановления кислорода за счет опосредования подслоя сплава Pd-Au монослойных электрокатализаторов Pt. J. Phys. хим. лат. 1 , 3238–3242 (2010)

    КАС Google ученый

  61. Wang, J. X. et al. Восстановление кислорода на нанокатализаторах с четко определенным ядром и оболочкой: влияние размера частиц, граней и толщины оболочки Pt. Дж. Ам. хим. соц. 131 , 17298–17302 (2009) Это образцовая статья в длинной серии статей группы Adzic, разрабатывающих катализаторы на основе наночастиц ядро-оболочка, имеющие монослойную оболочку Pt, контролируемый размер и поверхностные грани.

    КАС пабмед Google ученый

  62. Гонг, К., Су, Д. и Адзич, Р. Платиновая однослойная оболочка на AuNi0. Электрокатализатор ядра наночастиц 5Fe с высокой активностью и стабильностью для реакции восстановления кислорода. Дж. Ам. хим. соц. 132 , 14364–14366 (2010)

    КАС пабмед Google ученый

  63. Болл, С. и др. Структура и активность новых катализаторов Pt ядро-оболочка для реакции восстановления кислорода. ECS Trans. 25 , 1023–1036 (2009)

    КАС Google ученый

  64. Коровина А., Гарсани Ю., Эпштейн А., Свидер-Лайонс К. Э. и Рамакер Д. Э. Взгляд на восстановление кислорода на платино-танталовых оксифосфатных электрокатализаторах. 218-е совещание ECS абстр. 687 (Электрохимическое общество, 2010 г.)

    Google ученый

  65. Парк, С. и др. Поляризационные потери при ускоренном стресс-тесте с использованием Pt-катализатора на основе многостенных углеродных нанотрубок в топливных элементах PEM. Дж. Электрохим. соц. 158 , B297–B302 (2011)

    КАС Google ученый

  66. Wang, X., Waje, M. & Yan, Y. Высокоэффективные электроды на основе УНТ для ПОМТЭ. Электрохим. Твердотельное письмо. 8 , A42–A44 (2005)

    КАС Google ученый

  67. Chen, Z., Waje, M., Li, W. & Yan, Y. Нанотрубки Pt и PtPd без подложки в качестве электрокатализаторов для реакций восстановления кислорода. Анжю. хим. Междунар. Edn 46 , 4060–4063 (2007)

    CAS Google ученый

  68. ван дер Влит, Д. и др. Металлические нанотрубки с регулируемым составом и структурой как перспективные электрокатализаторы. Материя природы. (представлено)

  69. Чжоу, Х., Чжоу, В.-П., Адзич, Р. и Вонг, С.С. Улучшенные электрокаталитические характеристики одномерных металлических нанопроволок и массивов, полученных в результате синтеза без поверхностно-активных веществ в окружающей среде. J. Phys. хим. C 113 , 5460–5466 (2009)

    CAS Google ученый

  70. Adzic, R. Непрерывные монослойные платиновые электрокатализаторы восстановления кислорода на высокостабильных и недорогих носителях. В Годовой обзор программы Министерства энергетики США по водороду за 2011 г. FC-009, http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review11/fc009_adzic_2011_o.pdf (2011)

  71. Shao, M. Электрокатализаторы на основе палладия для окисления водорода и реакции восстановления кислорода. J. Источники питания 196 , 2433–2444 (2011)

    АДС КАС Google ученый

  72. Майерс, Д. Электрокатализаторы с неплатиновым биметаллическим катодом. В 2008–2010 гг. Программа Министерства энергетики по водороду Ежегодные обзоры достижений http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review10/fc004_myers_2010_o_web.pdf (2010)

  73. Atanasoski, R. & Dodelet, J.-P. в Encyclopedia of Electrochemical Power Sources (ред. Garche, J. et al.) Vol. 2 639–649 (Эльзевир, 2009)

    Google ученый

  74. Лей, М., Ли, П. Г., Ли, Л. Х. и Танг, У. Х. Высокоупорядоченный наномассив Fe-NC в качестве катализатора восстановления неблагородного кислорода для топливных элементов с протонообменной мембраной. J. Источники питания 196 , 3548–3552 (2011)

    АДС КАС Google ученый

  75. Ван, С., Ю, Д. и Дай, Л. Полиэлектролитные функционализированные углеродные нанотрубки в качестве эффективных безметалловых электрокатализаторов для восстановления кислорода. Дж. Ам. хим. соц. 133 , 5182–5185 (2011)

    КАС пабмед Google ученый

  76. Зеленай П. Усовершенствованные катодные катализаторы. В 2010 Годовой отчет Министерства энергетики по водородной программе , http://www. hydrogen.energy.gov/pdfs/review10/fc005_zelenay_2010_o_web.pdf (2010)

  77. Исихара, А., Оги, Ю., Мацудзава К., Мицусима С. и Ота К. Прогресс в области катода на основе оксида неблагородного металла для топливных элементов с полимерным электролитом. Электрохим. Acta 55 , 8005–8012 (2010)

    CAS Google ученый

  78. Лефевр, М., Пройетти, Э., Жауэн, Ф. и Доделе, Ж.-П. Катализаторы на основе железа с повышенной активностью восстановления кислорода в топливных элементах с полимерным электролитом. Наука 324 , 71–74 (2009)

    АДС КАС пабмед Google ученый

  79. Bashyam, R. & Zelenay, P. Класс композитных катализаторов из недрагоценных металлов для топливных элементов. Природа 443 , 63–66 (2006)

    АДС КАС пабмед Google ученый

  80. Proietti, E. et al. Катодный катализатор на основе железа с повышенной удельной мощностью в топливных элементах с мембраной из полимерного электролита. Природа Коммуна. 2 , 416 (2011) Эта статья является последней в длинной серии этих авторов, которые показывают поразительную скорость улучшения характеристик катализаторов из неблагородных металлов в начале срока службы в чистом кислороде.

    Google ученый

  81. Вуд, Т. Е., Тан, З., Шмокель, А. К., О’Нил, Д. и Атанасоски, Р. Катализатор восстановления кислорода из недрагоценных металлов для топливных элементов PEM на основе прекурсора нитроанилина. J. Источники питания 178 , 510–516 (2008)

    АДС КАС Google ученый

  82. Wu, G., More, K.L., Johnston, C.M. & Zelenay, P. Высокоэффективные электрокатализаторы для восстановления кислорода, полученные из полианилина, железа и кобальта. Наука 332 , 443–447 (2011)

    АДС КАС пабмед Google ученый

  83. Глобальный. и Отчет о производстве низкоэмиссионного стекла в Китае http://pressexposure.com/Global_and_China_Low-E_Glass_Industry_Report,_2010_-_Published_by_ResearchInChina-205310.html (ResearchInChina, 2010)

  84. Chen, H.Atawa, Gasteiger ., Тада, Т. и Шао-Хорн, Ю. Деградация катодного катализатора из платинового сплава в топливных элементах с протонообменной мембраной: композиционные и морфологические изменения в нанометровом масштабе. Дж. Электрохим. соц. 157 , А82–А97 (2010)

    КАС Google ученый

  85. Конгкананд, А., Лю, З., Датта, И. и Вагнер, Ф. Т. Электрохимическая и микроструктурная оценка состарившегося наноструктурированного тонкопленочного электрокатализатора топливного элемента. Дж. Электрохим. соц. 158 , Б1286–Б1291 (2011)

    КАС Google ученый

  86. Вагнер, Ф. Т. и др. Потребности и пути разработки катализаторов для автомобильных топливных элементов PEM. ЭКС транс. 3 , 19 (2006)

    КАС Google ученый

  87. Koh, S., Hahn, N., Yu, C. & Strasser, P. Влияние состава и условий отжига на каталитическую активность электрокатализаторов Pt-Cu на основе делегированных наночастиц для PEMFC. Дж. Электрохим. соц. 155 , Б1281–Б1288 (2008)

    КАС Google ученый

  88. Оэзаслан, М., Хаше, Ф. и Штрассер, П. Взаимосвязь структуры и активности электрокатализатора наночастиц делегированного PtCo3 и PtCu3 для реакции восстановления кислорода в ПОМТЭ. ECS Trans. 33 , 333–341 (2010)

    КАС Google ученый

  89. Strasser, P. , Hahn, N. T. & Koh, S. Коррозионная и ORR-активность электрокатализаторов на основе платиновых сплавов во время предварительной вольтамперометрической обработки. ECS Trans. 3 , 139–149 (2006)

    Google ученый

  90. Мани, П., Шривастава, Р. и Штрассер, П. Делегированные двойные PtM3 (M = Cu, Co, Ni) и тройные PtNi3M (M = Cu, Co, Fe, Cr) электрокатализаторы для реакции восстановления кислорода : производительность в топливных элементах с мембраной из полимерного электролита. J. Источники питания 196 , 666–673 (2011)

    АДС КАС Google ученый

  91. Neyerlin, K.C., Srivastava, R., Yu, C. & Strasser, P. Электрохимическая активность и стабильность делегированных электрокатализаторов Pt-Cu и Pt-Cu-Co для реакции восстановления кислорода (ORR). J. Источники питания 186 , 261–267 (2009)

    АДС КАС Google ученый

  92. Wagner, F. T. Высокоактивные нелегированные катализаторы. Ежегодная оценка достижений программы Министерства энергетики по водороду за 2011 г. FC-087, http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/review11/fc087_wagner_2011_o.pdf (2011)

  93. Strasser, P. et al. Решетчатая деформация контроля активности в катализаторах топливных элементов с сердцевиной и оболочкой из нелегированных сплавов. Природа Хим. 2 , 454–460 (2010)

    АДС КАС Google ученый

  94. Снайдер, Дж., Фуджита, Т., Чен, М. В. и Эрлебахер, Дж. Восстановление кислорода в нанопористых металл-ионных жидких композитных электрокатализаторах. Природа Матери. 9 , 904–907 (2010) В этой статье показано, что пористость в нанометровом масштабе можно контролировать в сплавах Ni/Pt, описано самопроизвольное образование катализаторов типа ядро/оболочка во время удаления сплавов и показана новая концепция повышения активность твердых поверхностей при контакте с ионными жидкостями.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *