Mitigating Cation Contamination in PEMFC Ionomers: Mechanisms and Strategies

质子交换膜燃料电池 离聚物 化学 浸出(土壤学) 催化作用 电解质 离子交换 降级(电信) 燃料电池 化学工程 废物管理 污染 膜电极组件 环境化学 环境科学 工作(物理) 无机化学 半透膜 Nafion公司 能源 硫酸 磺酸
作者
Linlin Liu,ChungHyuk Lee
出处
期刊:Journal of electrochemical energy conversion and storage [ASM International]
卷期号:23 (2) 被引量:1
标识
DOI:10.1115/1.4069752
摘要

Abstract Proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) have gained growing attention due to their high energy efficiency and environmental benefits. However, their long-term performance is challenged by cation contaminants such as Co2+ and Fe2+. These species transport into the membrane electrode assembly and competitively occupy sulfonic acid sites in the ionomer, leading to chemical and structural degradation of both the membrane and catalyst layer (CL). Such interference affects ion conductivity, water management, oxygen transport, and consequently the overall fuel cell performance. This review presents a comprehensive overview of cation contaminant sources—including catalyst dissolution, trace impurities, radical scavengers, and leaching from system components—as well as their effects and transport mechanisms within the ionomer phase. Furthermore, this work discusses state-of-the-art mitigation strategies, including material design approaches aimed at restricting cation access, immobilizing cation contaminants, and reducing cation transport rate through the membrane and CL. This review provides a mechanistic foundation for future strategies to enhance the long-term performance of 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
一根薯条完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
hhhhhhan616完成签到,获得积分10
2秒前
求求大家帮帮我完成签到,获得积分10
3秒前
安静的傲薇完成签到,获得积分20
3秒前
xionggege完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
思源应助李彪采纳,获得10
4秒前
GAOjiale完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
lijingwen发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
cmm完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
圈圈发布了新的文献求助10
8秒前
qqq发布了新的文献求助10
8秒前
滴滴完成签到,获得积分20
9秒前
果冻完成签到,获得积分10
9秒前
阿斯顿风格完成签到,获得积分10
10秒前
小木木发布了新的文献求助10
10秒前
大模型应助仙女保苗采纳,获得10
11秒前
wangjing发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Iris99发布了新的文献求助10
12秒前
xuan发布了新的文献求助10
13秒前
Starry完成签到,获得积分10
13秒前
认真烨华完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
zz发布了新的文献求助10
16秒前
程意善发布了新的文献求助10
16秒前
lpp发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
李彪发布了新的文献求助10
17秒前
景j完成签到,获得积分20
17秒前
爆米花应助qsdeng采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
20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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
The Oxford Handbook of Digital Classical Studies 550
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
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 7621541
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9196693
关于积分的说明 19713396
捐赠科研通 7193081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272838
关于科研通互助平台的介绍 2435283
邀请新用户注册赠送积分活动 2267974