电化学(中英文) ›› 2018, Vol. 24 ›› Issue (3): 227-234. doi: 10.13208/j.electrochem.171101
高燕燕1,2,侯明1*,姜永燚1,2,梁栋3,艾军1,郑利民1
GAO Yan-yan1,2, HOU Ming1*, JIANG Yong-yi1,2, LIANG Dong3, AI Jun1, ZHENG Li-min1
摘要: 本文采用 Fenton 试剂离线加速衰减测试考察质子交换膜燃料电池(PEMFC)催化层的化学稳定性. 在经100 h Fenton 试剂处理后,氟离子流失测试和傅里叶红外光谱表征(ATR-FTIR)证明催化层中全氟磺酸离聚物(Nafion)发生了化学降解;通过透射电镜(TEM)观察到催化层中发生了明显的 Pt 颗粒团聚和炭载体腐蚀,与TEM表征相一致,循环伏安测试(CV)表明电化学活性面积(ECSA)降低了58%,并伴随着双电层区域的明显减少;FTIR测试进一步表征了炭载体的表面状态,并没有观察到明显的含氧官能团的产生,减少的炭载体可能以CO2的形式释放出去. 全电池测试表明,自由基攻击对催化层组成和结构造成了明显损坏,显著增加了催化层中的质子传导阻力和局部气体传输阻力,导致全电池性能大幅降低.
中图分类号: