Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Door de steeds grotere aanmaak van hernieuwbare elektriciteit stijgt de nood naar opslag van energie. Hierbij wordt gezocht naar een efficiënte manier om elektriciteit op te slagen in een energie dense materie, zoals chemische brandstoffen. De omzettingsefficiëntie van hernieuwbare bronnen tot chemische brandstoffen zijn nog te laag, waardoor fossiele brandstoffen van de financiële voorkeur genieten. Een mogelijke efficiëntieverhoging kan voortkomen door uit zonlicht direct chemische brandstoffen te maken met een foto-elektrochemische cel (PEC-cel). Tot nu toe werken deze cellen met een vloeibaar corrosief elektrolyt en zuiver water. Door de PEC-cel aan te drijven met water uit lucht zou het mogelijk kunnen zijn om veel eenvoudiger waterstofgas te maken. In deze masterproef werd onderzocht of het splitsen van water in de gasfase kinetisch haalbaar is doorheen verschillende relatieve vochtigheden. Daarvoor werd gebruik gemaakt van platinum interdigitated electrod elektrolytweerstand en snel massatransport bezitten. Met experimenten in vloeibaar elektrolyt werd aangetoond dat de circuit- en elektrolytweerstand, en de kinetiek van de Pt elektrodes in 0,5 M H2SO4 overeenkwamen m een betrouwbaar middel zijn om de kinetiek in de gasfase te bestuderen. De IDE’s werden voor de gasfase-experimenten ingebracht in een kamer waarin de relatieve vochtigheid werd gevarieerd. Op de elektrodes werd Nafion gespincoat om de conductiviteit van protonen te voorzien tussen anode en kathode. Verschillende IDE-opstellingen werden onderzocht die een variatie in afstand hadden tussen de vingerelektrodes. Uit de kinetische metingen, die gecorrigeerd werden voor de weerstand van Nafion, werd gevonden dat voor dezelfde stroomdensiteit een hoger overpotentiaal nodig was grote tussenafstanden dan voor kleine. Dit kon niet verklaard worden vanuit de thermodynamica en werd vermoedelijk veroorzaakt door diffusielimitaties van H2, O2, H2O en/of hydridevorming. Met de kleinste tussenafstand werd aangetoond dat de kinetiek van Pt in de gasfase zeker niet afhankelijk is van de relatieve vochtigheid tot 30%. Door deze opstelling kunnen katalysatoren met elkaar vergeleken worden in de gasfase en kan gezocht naar een niet-edel metalen alternatief van platinum.