Preparation and performance of nanometric Ti/TiN multi-layer physical vapor deposited coating on 316L stainless steel as bipolar plate for proton exchange membrane fuel cells

材料科学 质子交换膜燃料电池 涂层 阴极 腐蚀 接触电阻 介电谱 扫描电子显微镜 氮化钛 冶金 物理气相沉积 极化(电化学) 接触角 微观结构 复合材料 图层(电子) 电化学 氮化物 化学工程 电极 化学 燃料电池 物理化学 工程类
作者
Sharif Jannat,Hamed Rashtchi,Masoud Atapour,M.A. Golozar,Hassan Elmkhah,Mohammad Zhiani
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:435: 226818-226818 被引量:129
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2019.226818
摘要

The current research mainly focuses on surface properties, corrosion resistance and interfacial contact resistance (ICR) of nanometric titanium/titanium nitride (Ti/TiN) multi-layer coating deposited on 316L stainless steel via physical vapor deposition (PVD) technique for using in proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) bipolar plate (BPP) application. The phase and microstructure of the coated BPPs is characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and contact angle examinations. The performance of the BPPs is investigated by electrochemical corrosion tests including electrochemical impedance spectroscopy (EIS), potentiodynamic and potentiostatic polarization tests at two conditions including at ambient temperature and in the simulated PEMFC cathode environment. Electrochemical test results reveal that the Ti/TiN coating increases the polarization resistance of 316L stainless steel by 26 orders of magnitude at ambient temperature and by 1000 orders of magnitude in the simulated PEMFC cathode environment. The corresponding ICR of the BPPs is measured ex-situ in a PEMFC set-up. It is observed that the coated BPP has ICR value of 11 and 18 mΩ cm2 before and after potentiostatic polarization, respectively. Hence, the Ti/TiN coating studied in this work has promising properties as BPP material and is potentially suitable alternative to replace the graphite BPP in PEMFC.

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
刚刚
1秒前
温乘云发布了新的文献求助10
1秒前
手术完成签到,获得积分20
1秒前
开心忆秋发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
小芒果发布了新的文献求助10
2秒前
慕青应助Fairy采纳,获得10
2秒前
人各有痣完成签到,获得积分10
2秒前
田様应助Kim采纳,获得10
3秒前
姜姜完成签到,获得积分10
4秒前
祖之微笑发布了新的文献求助10
4秒前
共享精神应助不可思宇采纳,获得10
4秒前
科研不秃头完成签到,获得积分10
5秒前
yajun发布了新的文献求助10
5秒前
清楚完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
liwenhao应助Stranger采纳,获得10
5秒前
5秒前
JH完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
qu蛐完成签到 ,获得积分10
5秒前
黄坤完成签到,获得积分10
6秒前
F1120完成签到,获得积分10
6秒前
yls123发布了新的文献求助10
6秒前
蚌壳完成签到,获得积分20
6秒前
努力上进的小张完成签到,获得积分10
6秒前
光亮的灭绝完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
北冥有鱼发布了新的文献求助10
7秒前
雨濛濛发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
qiu完成签到,获得积分10
7秒前
千暮完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
无花果应助迷路沉鱼采纳,获得10
8秒前
EthanChan完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
10秒前
Sherry完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5699262
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5129994
关于积分的说明 15225198
捐赠科研通 4854268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2604550
邀请新用户注册赠送积分活动 1556014
关于科研通互助平台的介绍 1514297