Carbon Corrosion in Proton-Exchange Membrane Fuel Cells: From Model Experiments to Real-Life Operation in Membrane Electrode Assemblies

质子交换膜燃料电池 电解质 电化学 材料科学 化学工程 腐蚀 碳纤维 阴极 石墨 电极 催化作用 无机化学 化学 复合材料 有机化学 物理化学 工程类 复合数
作者
Luis Castanheira,Laëtitia Dubau,Michel Mermoux,G. Berthomé,Nicolas Caqué,Elisabeth Rossinot,Marian Chatenet,Frédéric Maillard
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:4 (7): 2258-2267 被引量:182
标识
DOI:10.1021/cs500449q
摘要

The electrochemical oxidation of carbon is a pivotal problem for low-temperature electrochemical generators, among which are proton-exchange membrane fuel cells (PEMFCs), and (non)aqueous-electrolyte Li–air batteries. In this contribution, the structure-sensitivity of the electrochemical corrosion of high-surface area carbon (HSAC) used to support catalytic materials in PEMFC electrodes is investigated in model (liquid electrolyte, 96 h potentiostatic holds at different electrode potentials ranging from 0.40 to 1.40 V at T = 330 K) and real PEMFC operating conditions (solid polymer electrolyte, 12,860 h of operation at constant current). Characterizations from Raman spectroscopy demonstrate that the disordered domains of HSAC supports (amorphous carbon and defective graphite crystallites) are preferentially oxidized at voltages related to the PEMFC cathode (0.40 < E < 1.00 V). Excursions to high electrode potential E > 1.00 V, witnessed during start-up and shut-down of PEMFC systems, accelerate this phenomenon and propagate the electrochemical oxidation to the graphitic domains of the HSAC. Thanks to X-ray photoelectron spectroscopy, a better understanding of the relationships existing between structural changes and carbon surface oxides coverage is also emerging for the first time.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
水晶瓶完成签到,获得积分10
1秒前
正直指甲油完成签到,获得积分10
2秒前
孟韩完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
七月不看海完成签到,获得积分10
6秒前
张星特发布了新的文献求助10
6秒前
田様应助香菜拌辣椒采纳,获得10
6秒前
高贵邓邓完成签到,获得积分10
6秒前
柚子完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
设计师做做人完成签到 ,获得积分10
11秒前
醉舞烟罗发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
maomao发布了新的文献求助20
13秒前
韩美女发布了新的文献求助10
13秒前
完美世界应助醉舞烟罗采纳,获得10
18秒前
朴素海亦完成签到 ,获得积分10
19秒前
codwest完成签到,获得积分10
20秒前
wowser完成签到,获得积分10
21秒前
机灵的小苏完成签到,获得积分10
21秒前
宋温暖完成签到 ,获得积分10
22秒前
我是谁完成签到,获得积分10
24秒前
不眠的人完成签到,获得积分10
25秒前
花样年华完成签到,获得积分10
26秒前
博雅雅雅雅雅完成签到,获得积分10
27秒前
开水完成签到,获得积分10
27秒前
魑魅魍魉完成签到,获得积分10
28秒前
研友_8DoPDZ完成签到,获得积分10
28秒前
奶茶完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
倩迷谜应助科研通管家采纳,获得20
29秒前
29秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2396865
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098897
关于积分的说明 5290189
捐赠科研通 1826412
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910552
版权声明 560023
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486683