Analysis of Catalyst Ink Compositions for Fabricating Membrane Electrode Assemblies in PEM Fuel Cells

质子交换膜燃料电池 墨水池 材料科学 电极 燃料电池 化学工程 催化作用 复合材料 化学 工程类 有机化学 生物化学 物理化学
作者
Korawat Wuttikid,Nat Worayos,Konlayut Punyawudho
出处
期刊:Chiang Mai University journal of natural sciences [Chiang Mai University]
卷期号:16 (4) 被引量:5
标识
DOI:10.12982/cmujns.2017.0022
摘要

Determining the optimal catalyst ink formula for manufacturing membrane electrode assemblies (MEAs) in proton exchange membrane (PEM) fuel cells is important to optimizing their performance. The proper catalyst inks maintain the optimal balance of mass and ion transport in the catalyst layers. Catalyst inks are composed mainly of a carrier, Nafion solution, and a Pt/C catalyst. We investigated the optimal catalyst ink formula by varying these components during fabrication of MEAs by 20-kHz ultrasonic spraying. Various carriers (isopropyl alcohol (IPA), tetrahydrofuran (THF), and ethanol) and Nafion concentrations were investigated when using Pt/C 20% catalyst with a constant Pt loading of 0.3 mg/cm 2 . The catalyst layers of the fabricated MEAs were analyzed using both in-plane and cross-sectional scanning electron microscopy (SEM) images. The thickness of the catalyst layer depended on the type of carrier, with IPA, THF, and ethanol yielding thicknesses of 28, 22, and18 μm, respectively.Polarization curves were used to determine the fuel cell performance.MEAs fabricated with ethanol preformed better than with IPA or THF; yielding a current density of 697.02 mA/cm 2 at a cell potential of 0.6 V.The optimal Nafion concentration was 20, 25, and 30 wt% for ethanol, IPA, and THF, respectively.

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
栗荔完成签到 ,获得积分10
刚刚
无花果应助魔幻采梦采纳,获得10
1秒前
单薄的钢笔完成签到,获得积分10
2秒前
Elaine完成签到,获得积分10
3秒前
外向青梦发布了新的文献求助10
3秒前
wjz完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
王小帅ok完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Huyang发布了新的文献求助10
5秒前
Ekko完成签到,获得积分10
5秒前
徐恺完成签到,获得积分10
6秒前
喻紫寒完成签到 ,获得积分10
6秒前
谷谷发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
李健应助chi采纳,获得10
6秒前
6秒前
天穹雨应助wwww采纳,获得30
7秒前
7秒前
初景发布了新的文献求助10
8秒前
余子完成签到,获得积分10
9秒前
阿萨德完成签到,获得积分10
9秒前
烟雨完成签到,获得积分10
9秒前
lixiaoya发布了新的文献求助10
9秒前
TDW完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
机智雅山完成签到 ,获得积分10
10秒前
在水一方应助默默飞珍采纳,获得10
10秒前
包容的琦发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
鹿七七完成签到,获得积分10
12秒前
共享精神应助认真栾采纳,获得10
12秒前
Stella完成签到,获得积分10
12秒前
fighting完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
Owen应助maozi采纳,获得10
14秒前
隐形曼青应助LL采纳,获得10
14秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7284897
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8905673
关于积分的说明 18844086
捐赠科研通 6954848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208002
关于科研通互助平台的介绍 2378182
邀请新用户注册赠送积分活动 2183553