Développement d'électrocatalyseurs originaux pour piles à combustible de type PEM



L'objectif général du projet est le développement d'électro catalyseurs très performants sur la base du principe nouveau utilisant la graphitisation de MOFs (Metal Organic Frameworks) en atmosphère contrôlée. Initialement les MOFs en question étaient limités à ceux comportant du platine ou du palladium comme métal électroactif spécialement dans la réduction de l'oxygène. En effet il est bien connu que dans une pile PEM c'est le fonctionnement de la cathode (où se fait la réduction de l'oxygène) qui demande le plus d'améliorations.

Depuis le début du projet des résultats spécialement importants ont été obtenus par le professeur J.P. Dodelet à l'INRS. Ces résultats indiquent que le fer dans un environnement chimique particulier pourrait être substitué au platine dans ce type d'électrode. Les conséquences pratiques pourraient être excessivement importantes pour le développement commercial des piles à combustibles de type PEM en raison de la différence évidente de coût entre le fer et le platine. Comme par ailleurs l'environnement chimique de l'atome de fer préconisé par le professeur Dodelet, qui implique des ligands azotés, pourrait être obtenu par l'approche que nous avons proposée dans le projet, nous avons décidé d'ajouter à la liste des MOFs indiquée dans la proposition initiale quelques MOFs à base de fer.

Des discussions ont été amorcées avec le professeur Dodelet avec lequel nous avons entrepris une collaboration sur ce sujet. Ces discussions et cette collaboration ont conduit à la soumission d'un projet de recherche Engage avec l'appui et au bénéfice de la compagnie Canetique de Boucherville. Cette compagnie procède au développement commercial des électrodes nécessaires à la réduction électrochimique de l'oxygène.

Des résultats particulièrement prometteurs ont été obtenus à ce jour.

Chercheur responsable

Serge Kaliaguine, Université Laval

Équipe de recherche

  • Frej Mighri, Université Laval

Durée

2010-2013

Montant

237 000 $

Partenaires financiers

  • Fonds québécois de la recherche sur la société et la culture
  • Ministère du Développement économique, de l'Innovation et de l'Exportation

Appel de propositions

Réduction et séquestration des gaz à effet de serre