亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Balancing proton and mass transfers in cathode catalyst layer of high-temperature proton exchange membrane fuel cell via gradient porous structure design

质子交换膜燃料电池 阴极 传质 多孔性 化学工程 化学 磷酸 膜电极组件 扩散 质子输运 催化作用 材料科学 电极 分析化学(期刊) 电解质 色谱法 热力学 物理化学 有机化学 生物化学 物理 工程类
作者
Genghang Li,Chengwei Deng,Feng Ji,Bowen Zheng,Xingjian Wang,Tao Wang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:593: 233807-233807 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.233807
摘要

The porous structure within the cathode catalyst layers (CLs) plays a crucial role in facilitating phosphoric acid (PA) invasion and oxygen diffusion, which was essential for establishing the triple-phase boundaries (TPBs) in high-temperature proton exchange membrane fuel cells (HT-PEMFCs). In this work, a gradient porous structure is deliberately constructed within the cathode CL by carefully controlling the microstructures of the double CLs. The effects of pore diameter distribution in the cathode CL and PA content in the membrane electrode assembly (MEA) on the single cell performance of HT-PEMFC are systematically investigated. By incorporating an appropriate amount of PA in the MEA, along with the optimized gradient porous structure, the inner pores effectively stored acid and prevented its outward diffusion. Simultaneously, the pores in the outer CL provided additional pathways for oxygen transfer. Consequently, the optimized gradient porous structure enhanced the peak power density of H2/Air fuel cells to 0.510 W cm−2 at a Pt loading of 0.5 mgPt cm−2, a notable improvement compared to 0.396 W cm−2 of the traditional single CL. The mechanism analysis further reveals that the cathode CL with gradient porous structure can successfully balance proton transfer and mass transfer, hence reducing the polarizations in fuel cell.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Tzzl0226发布了新的文献求助10
6秒前
YifanWang应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
SuiWu应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
Marciu33应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
李加油完成签到,获得积分20
52秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
完美世界应助好德小饼干采纳,获得10
1分钟前
coolru完成签到 ,获得积分0
1分钟前
小嚣张完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
Tzzl0226发布了新的文献求助10
2分钟前
充电宝应助舒心的不二采纳,获得10
3分钟前
Tzzl0226发布了新的文献求助10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
Tzzl0226发布了新的文献求助30
4分钟前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
maclogos完成签到,获得积分10
4分钟前
Tzzl0226发布了新的文献求助30
4分钟前
4分钟前
4分钟前
威威发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
Fitz完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
威威完成签到,获得积分10
5分钟前
思源应助务实的犀牛采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
bing完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
Tzzl0226发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
bing发布了新的文献求助30
7分钟前
Tzzl0226发布了新的文献求助10
7分钟前
小赖想睡觉完成签到,获得积分20
8分钟前
8分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6306883
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8123145
关于积分的说明 17014323
捐赠科研通 5365063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2849273
邀请新用户注册赠送积分活动 1826930
关于科研通互助平台的介绍 1680245