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
有点is完成签到,获得积分10
刚刚
rkay完成签到,获得积分10
刚刚
嘉深完成签到,获得积分10
1秒前
速度金属应助xue采纳,获得10
2秒前
斯文败类应助陌路孤星采纳,获得10
2秒前
树池完成签到,获得积分10
2秒前
shinble发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
foster完成签到,获得积分20
3秒前
勇yi完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
Doctor_mao完成签到,获得积分10
6秒前
Avalonx应助王怡凡采纳,获得10
6秒前
青丝完成签到,获得积分10
6秒前
明亮的冷雪完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Avalonx应助ale采纳,获得10
7秒前
7秒前
科目三应助will采纳,获得10
7秒前
7秒前
英姑应助will采纳,获得10
7秒前
搜集达人应助will采纳,获得10
7秒前
小吴完成签到,获得积分10
7秒前
景妙海完成签到 ,获得积分10
7秒前
顾矜应助will采纳,获得10
7秒前
8秒前
无尽夏完成签到,获得积分10
8秒前
简单书芹完成签到 ,获得积分10
8秒前
段培炎完成签到,获得积分10
9秒前
李爱国应助L_采纳,获得10
9秒前
陆仓颉发布了新的文献求助10
9秒前
nulixuexi完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
缥缈的道天完成签到,获得积分10
10秒前
10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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7441432
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9042546
关于积分的说明 19272841
捐赠科研通 7066282
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3238214
关于科研通互助平台的介绍 2401969
邀请新用户注册赠送积分活动 2222084