Performance and structure of Ti-doped amorphous carbon/CrN/Ti multilayer coating deposited on 316L stainless steel for use as bipolar plate in proton exchange membrane fuel cell

质子交换膜燃料电池 材料科学 腐蚀 涂层 无定形固体 溅射沉积 碳化物 冶金 钛 复合材料 无定形碳 燃料电池 溅射 化学工程 薄膜 化学 结晶学 纳米技术 工程类
作者
Baosen Mi,Quan Wang,Tianwu Qi,Ziwei Qin,Zhuo Chen,Hongbin Wang
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:943: 169080-169080 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.169080
摘要

In order to improve the corrosion resistance and conductivity of stainless steel bipolar plates, three-layer Ti-doped amorphous carbon/CrN/Ti films were deposited on 316L stainless steel used for bipolar plates in PEMFCs. Titanium as the doped element added into amorphous carbon. Magnetron sputtering technology was used to deposit the films and control the titanium doped content by different titanium target currents. The structure transformation law of Ti content in amorphous carbon coating was studied. The application principle of corrosion resistance and conductivity of bipolar plates during the transformation of the coating structure from amorphous carbon to carbide was analyzed. With increasing Ti-doped content, the sp2/sp3 ratio increased, and the amorphous carbon film gradually transformed to titanium carbide matrix film. Characterization of the electrochemical corrosion confirmed that the anti-corrosion property of the films was closely related to the Ti-C phase and sp2/sp3 ratio. Ti-doped amorphous carbon/CrN/Ti film, which is built at 1A Ti target current, has the best corrosion current density. The interfacial contact resistance (ICR) first decreased and then increased with increasing Ti content. When excessive doping of titanium atoms makes the coating become a TiC matrix, the corrosion resistance and ICR property of the coating worsen. The film's state of chemical bonds after electrochemical corrosion was tested by XPS to study the ICR increase mechanism. The Ti-doped amorphous carbon/CrN/Ti multilayer film can be used as a modified coating of 316L stainless steel bipolar plates for PEMFCs.
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
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
小二发布了新的文献求助10
刚刚
铭轩完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
yyyyy发布了新的文献求助50
2秒前
2秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
8秒前
六哥发布了新的文献求助10
8秒前
川哥发布了新的文献求助10
8秒前
Orange的应助被gzghgzh采纳,获得10
9秒前
123发布了新的文献求助10
10秒前
香菜芋头发布了新的文献求助10
11秒前
happy发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Jiangpeng完成签到,获得积分10
14秒前
cn发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
17秒前
谦让万天完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
20秒前
leslie完成签到,获得积分10
20秒前
王王完成签到,获得积分10
23秒前
hanhan发布了新的文献求助10
23秒前
绵绵发布了新的文献求助10
23秒前
kazusa发布了新的文献求助10
23秒前
Xiao_Fu发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
Barry_Allen完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
26秒前
无限如柏发布了新的文献求助10
27秒前
DDD发布了新的文献求助10
27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
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7791529
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9328881
关于积分的说明 20425407
捐赠科研通 7381146
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3323497
关于科研通互助平台的介绍 2471219
邀请新用户注册赠送积分活动 2340491