已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Microscale structure optimization of catalyst layer for comprehensive performance enhancement in proton exchange membrane fuel cell

微尺度化学 质子交换膜燃料电池 催化作用 图层(电子) 化学工程 燃料电池 材料科学 质子 纳米技术 化学 工程类 有机化学 物理 数学教育 量子力学 生物化学 数学
作者
Yu Zhou,Mingyang Wu,Kai Meng,Yurong Liu,Peng Rao,Xiaowen Wu,Shuyi Huang,Ke Li,Chongwei Zheng,Daoxiong Wu,Peilin Deng,Jing Li,Xinlong Tian,Zhenye Kang
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:301: 131738-131738 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.energy.2024.131738
摘要

The catalyst layer plays a significant role in promoting the redox reaction of proton exchange membrane fuel cells (PEMFC). Especially at high current densities, as the oxygen reduction rate increases and more water is produced, the pores of the catalyst layer are easily clogged, thus preventing the oxygen from reaching the reactive sites. In this work, a cathode catalyst layer with micro-grooved structure is proposed to optimize the water-gas transport and output performance of PEMFC. Three-dimensional two-phase numerical simulation results show that the catalyst layer with grooves significantly improves the water-gas transport performance of PEMFC, with a maximum increase of 4.76% in output performance. Combining the response surface methodology and non-dominated sorting genetic algorithm-II for multi-objective optimization (MOO), the optimal solution corresponding to anode/cathode relative humidity and ionomer volume fraction is confirmed to be 86.73%, 80.10%, and 0.2592, respectively. The optimization objectives (oxygen concentration, liquid saturation, and net power density) are improved by 3.88%, 1.95%, and 1.79%, respectively. The differences between the three optimization objectives obtained by numerical simulation verification are only 0.61%, 0.32%, and 0.55%, indicating that the MOO results are reliable and accurate.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
丹丹子完成签到 ,获得积分10
刚刚
墨辰完成签到 ,获得积分10
刚刚
知性的以筠完成签到 ,获得积分10
刚刚
rtwyrt完成签到,获得积分10
1秒前
RHJ完成签到 ,获得积分10
1秒前
CipherSage应助曾经忆曼采纳,获得10
3秒前
李健应助蓝色夏威夷采纳,获得10
5秒前
7秒前
蓝色夏威夷完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
洁洁子完成签到 ,获得积分10
11秒前
浮游应助大胆的大有采纳,获得10
11秒前
zl13332完成签到 ,获得积分10
12秒前
kndr10发布了新的文献求助20
12秒前
13秒前
江湖护卫舰完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
15秒前
小二郎应助LNZHSY采纳,获得10
15秒前
wangxy发布了新的文献求助10
17秒前
絮絮徐完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
曾经忆曼完成签到,获得积分10
18秒前
123完成签到,获得积分10
18秒前
老谢发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
20秒前
22秒前
曾经忆曼发布了新的文献求助10
23秒前
vungocbinh完成签到,获得积分10
24秒前
kndr10完成签到,获得积分10
24秒前
111完成签到 ,获得积分10
26秒前
彩虹儿应助科研兄采纳,获得10
26秒前
27秒前
三木完成签到 ,获得积分10
28秒前
美罗培南完成签到,获得积分10
29秒前
有夜空的地方必然有星河完成签到,获得积分10
29秒前
田様应助GCD采纳,获得10
30秒前
aiw完成签到,获得积分10
31秒前
Ying发布了新的文献求助10
32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
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 1200
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
By R. Scott Kretchmar - Practical Philosophy of Sport and Physical Activity - 2nd (second) Edition: 2nd (second) Edition 666
Electrochemistry: Volume 17 600
Physical Chemistry: How Chemistry Works 500
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 4944379
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4209328
关于积分的说明 13085062
捐赠科研通 3988891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2183953
邀请新用户注册赠送积分活动 1199314
关于科研通互助平台的介绍 1112211