Étude paramétrique et simulation d'électrodes en carbone tétraédrique (taC) supportées par du carbure de titane (TiC) pour les réactions d'évolution de l'hydrogène (HER)

Discipline

Matériaux céramiques et traitements de surface

Classification

Chimie, minéralogie, cristallographie,

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Comsol, Réactions d'évolution de l'hydrogène (HER), Diffusion de surface, Effet de bord

Mots-clés

Simulation,

Hydrogène

Compte tenu de la fiabilité de COMSOL un modèle d'étude l'expérience de Glandut et. al (2015) sur support en carbure de titane (TiC), électrode en platine dopé au carbone amorphe tétraédrique (taC:Pt) pour la réaction de dégagement d'hydrogène. Le modèle développé a été testé pour la diffusion de surface en 2D et la diffusion de surface avec effet de bord en 3D. Les résultats de la simulation montrent que la permutation des paramètres cinétiques avec la diffusivité de surface montre une certaine augmentation de la sortie de courant mais n'a pas été en mesure d'atteindre la sortie de courant obtenue à partir de l'expérience. Cependant, l'introduction d'un effet de bord du côté de taC:Pt sur le support TiC augmenterait considérablement la sortie de courant avec une grande cohérence avec le résultat expérimental. Le bord présente des propriétés cinétiques contrairement à TiC ou taC:Pt. Les paramètres cinétiques ont été déterminés à l'aide de la simulation et un ensemble de données a été trouvé pour montrer une grande cohérence avec le résultat expérimental. La diffusion de surface a été rendue inutile en raison des paramètres cinétiques extrêmement élevés sur le bord par rapport à la surface TiC et taC:Pt.