Gas Diffusion Layer with a Regular Hydrophilic Structure Boosts the Power Density of Proton Exchange Membrane Fuel Cells via the Construction of Water Highways

质子交换膜燃料电池 材料科学 功率密度 气体扩散 扩散 极化(电化学) 毛细管作用 化学工程 水运 氧气输送 氧气 复合材料 分析化学(期刊) 燃料电池 色谱法 功率(物理) 水流 热力学 化学 环境工程 有机化学 工程类 物理化学 物理 生物化学
作者
Wenhui Zhang,Feng Guo,Yingjie Zhou,Shengwei Yu,Aiping Chen,Hao Jiang,Haibo Jiang,Chunzhong Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (15): 17578-17584 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.2c03388
摘要

The gas diffusion layer (GDL) is an essential carrier for the mass transmission of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs), which decides the peak power density of PEMFCs. Herein, a gas diffusion layer with a regularly arranged hydrophilic and hydrophobic pattern structure was prepared by a template method combined with the ultrasonic spray process. The peak power density was enhanced by 30% (from 520 to 678 mW/cm2) compared to an unpatterned structure, and the breakthrough pressure of the GDL was reduced from 13.61 to 2.96 kPa. In addition, the finite element analysis (FEA) results indicate that the polarization curve of calculation was highly consistent with the experimental results. Importantly, the capillary pressure of the hydrophilic area was about 0.3 kPa, much lower than that of the hydrophobic area (2 kPa), demonstrating that the hydrophilic and hydrophobic synergistic structure reduced the water transmission resistance in separating water and oxygen and builds a high-speed channel for water transmission.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
感动谷菱发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
善学以致用应助xwwdcg采纳,获得10
刚刚
qwe完成签到,获得积分10
刚刚
LYL发布了新的文献求助10
1秒前
刘晴晴完成签到,获得积分10
1秒前
JamesPei应助Gcheai_6采纳,获得10
1秒前
Hong完成签到,获得积分10
2秒前
彬子发布了新的文献求助10
3秒前
芳芳反复完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
LabRat完成签到 ,获得积分10
4秒前
kk发布了新的文献求助10
4秒前
图图发布了新的文献求助10
4秒前
zhooooooou完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
胡清美发布了新的文献求助10
5秒前
张大壮发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.3应助薏米采纳,获得10
6秒前
CipherSage应助现实的薯片采纳,获得10
6秒前
丘比特应助畅快的静蕾采纳,获得10
7秒前
镜中永恒完成签到,获得积分10
7秒前
学术羊发布了新的文献求助10
8秒前
ding应助htyy采纳,获得10
9秒前
Eric发布了新的文献求助10
9秒前
余晨曦发布了新的文献求助10
9秒前
彭于晏应助Abi0203采纳,获得150
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
小蘑菇应助瘦瘦诗兰采纳,获得10
11秒前
核桃应助刘晴晴采纳,获得30
12秒前
Starry完成签到,获得积分10
12秒前
图图完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
顺心人达完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 3000
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
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
The Psychological Quest for Meaning 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 6316697
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8132714
关于积分的说明 17046824
捐赠科研通 5371964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2851736
邀请新用户注册赠送积分活动 1829630
关于科研通互助平台的介绍 1681423