Synthesis of Pt-Ni/CNT Cathodic Catalyst and its Application in a PEM fuel Cell

Abstract. This work reports the synthesis, characterization, and catalytic activity of Pt-Ni/CNT with a low platinum load to use as cathode electrocatalyst in PEMFC (proton-exchange membrane fuel cells). The synthesis of nickel particles on the carbon nanotubes surface was carried out by chemical reduction of a Ni(ethylenediamine) complex; after that, the galvanic displacement reaction was performed to platinum deposition onto Ni/CNT. The Pt-Ni/CNT was deposited by spray technique on a gas diffuser layer (GDL) and subsequently subjected to several potential cycles to promote Ni atoms migration. Finally, its catalytic activity was evaluated in a fuel cell.   Resumen. En este trabajo, se reporta la sintesis, caracterizacion y evaluacion catalitica del electrocatalizador Pt-Ni/CNT con bajo contenido de platino, empleado como electrocatalizador catodico en una celda de combustible tipo PEMFC (Celda de combustible de membrana de intercambio protonico). La sintesis de las particulas de niquel sobre la superficie de los nanotubos de carbono se llevo a cabo mediante la reduccion quimica del complejo de Ni(etilendiamina) y posteriormente, se deposito platino sobre el material Ni/CNT mediante la reaccion de desplazamiento galvanico. Se deposito una pelicula de Pt-Ni/CNT sobre un difusor de gas mediante la tecnica de esprayado y posteriormente fue sometido a diversos ciclos de potencial para promover la migracion de los atomos de niquel y evaluar su actividad catalitica en una celda de combustible.