清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Modification of Nafion's nanostructure for the water management of PEM fuel cells

离聚物 Nafion公司 化学工程 接触角 离子键合 质子交换膜燃料电池 化学 材料科学 电化学 高分子化学 复合材料 有机化学 聚合物 共聚物 物理化学 电极 生物化学 工程类 离子
作者
Yuanchao Li,Natalie Linnell Schwab,Robert M. Briber,Joseph A. Dura,Trung Van Nguyen
出处
期刊:Journal of polymer science [Wiley]
卷期号:61 (8): 709-722 被引量:5
标识
DOI:10.1002/pol.20220774
摘要

Abstract A PEM fuel cell with the Nafion ionomer phase of the cathode catalyst layer (CL) that was exposed to hot dry gas during the hot‐pressing process showed improved performance over the whole current density range and ~ 220% peak power increase with humidified air at 80°C. This enhanced performance is attributed to the modified structure of the perfluorosulfonic acid (PFSA) ionomer layer in the CL during the MEA's hot‐pressing process. The dry gas exposure above the glass transition temperature ( T g ) results in the aggregation of the ionic groups to retain the residue water molecules. This process separates the ionomer into ionic‐group‐rich domains and ionic‐group‐sparse domains. The ionic‐group‐sparse domains create hydrophobic interface and reactant transport channels with lower water content and thus higher oxygen solubility in the ionomer. Accordingly, the water‐unsaturated ionomer and its surface hydrophobicity enhance the kinetic‐controlled and concentration‐polarized regions of the fuel cell polarization curve, respectively. The surface hydrophobicity of the ionomer layer is analyzed by the contact angle measurement and XPS. The durability of the hydrophobic effect below T g is demonstrated by boiling the treated material. Re‐treating the hydrophobic sample with humidified gas exposure above T g eventually exhibits hydrophilic features, further proving the manipulability of the ionic group distribution.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
5秒前
12秒前
17秒前
19秒前
25秒前
29秒前
39秒前
51秒前
1分钟前
Kevin发布了新的文献求助30
1分钟前
Mong那粒沙完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
GPTea举报明理以南求助涉嫌违规
1分钟前
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
FEOROCHA完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
研友_nxw2xL完成签到,获得积分10
2分钟前
zrm完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
muriel完成签到,获得积分0
2分钟前
如歌完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
lalalapa666发布了新的文献求助20
2分钟前
2分钟前
小鱼女侠完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
GPTea应助lalalapa666采纳,获得20
2分钟前
神勇的天问完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Davy_Y发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
烟花应助Davy_Y采纳,获得10
3分钟前
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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
International Encyclopedia of Business Management 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4935601
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4202889
关于积分的说明 13059023
捐赠科研通 3978528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2179684
邀请新用户注册赠送积分活动 1195702
关于科研通互助平台的介绍 1107508