Experimental probing of effects of carbon support on bulk and local oxygen transport resistance in ultra-low Pt PEMFCs

材料科学 氧气输送 电解质 阴极 质子交换膜燃料电池 化学工程 限制电流 催化作用 电极 电化学 氧气 碳纤维 复合材料 化学 有机化学 复合数 工程类 物理化学
作者
Xiaojing Cheng,Guanghua Wei,Chao Wang,Shuiyun Shen,Junliang Zhang
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier BV]
卷期号:164: 120549-120549 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.120549
摘要

Carbon support not only promises to dispersedly anchor Pt-based metal nanoparticles but also functions as the critical component of catalyst layers (CLs) in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs). Thus, the geometrical and surface properties of carbon support are believed to impact the mass transport greatly, especially the local oxygen transport in ultra-low Pt PEMFCs. Herein, we explore influences of carbon support on oxygen transport resistance in cathode catalyst layers (CCLs) through combining the limiting current method with a dual-layer CCL design. Results demonstrate that the properties of carbon support have a more significant effect on the local oxygen transport resistance relative to the bulk one. Based on various advanced physicochemical characterizations, it is analyzed that the geometrical morphology of carbon support influences the bulk oxygen transport resistance via featuring the pore structure in the electrode, while the surface functional groups of carbon support influence the local oxygen transport resistance via determining the distribution of ultra-thin ionomer films on the catalyst surface. It is believed that the findings on the interaction between carbon support and cathode mass transport behavior give a critical enlightenment on the design of high performance ultra-low Pt membrane electrode assemblies (MEAs).

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
科研girl应助芳芳子呀采纳,获得10
1秒前
Wxj246801完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
零伊依发布了新的文献求助10
3秒前
zhangxin完成签到 ,获得积分10
5秒前
周钰波完成签到,获得积分10
6秒前
Vincy发布了新的文献求助10
7秒前
Deepsleep发布了新的文献求助10
15秒前
LinglongCai完成签到 ,获得积分10
17秒前
Mr.Young完成签到,获得积分10
17秒前
FashionBoy应助灰灰采纳,获得10
18秒前
zhaoXIN发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
林海发布了新的文献求助10
22秒前
江荻完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
树枝发布了新的文献求助10
27秒前
斯文败类应助嘟嘟图图采纳,获得10
28秒前
28秒前
佳佳发布了新的文献求助10
29秒前
Deepsleep完成签到,获得积分20
29秒前
bkagyin应助热心市民小杨采纳,获得10
30秒前
费费发布了新的文献求助10
32秒前
科研通AI6.3应助树枝采纳,获得10
34秒前
36秒前
38秒前
cym完成签到,获得积分10
39秒前
linlin完成签到 ,获得积分20
40秒前
不安从灵完成签到,获得积分10
41秒前
cc2004bj应助费费采纳,获得60
42秒前
嘟嘟图图发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
wyy发布了新的文献求助10
43秒前
momo完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
善学以致用应助风清扬采纳,获得10
45秒前
46秒前
46秒前
Ye发布了新的文献求助10
49秒前
NexusExplorer应助wyy采纳,获得10
50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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
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 6357297
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8171997
关于积分的说明 17206526
捐赠科研通 5412966
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864858
邀请新用户注册赠送积分活动 1842270
关于科研通互助平台的介绍 1690520