尽管最近在提高阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)的发电量方面取得了进展,但其耐用性仍然远低于质子交换膜燃料电池(PEMFC)。
近日,纽约州立大学石溪分校Miriam Rafailovich利用X射线微计算机断层扫描(CT)、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线(EDX)光谱的互补技术,发现Pt离子迁移是解释AEMFC性能衰减的一个重要因素。
文章要点
1)在碱性介质中,很容易形成Pt+2离子,然后溶解到碳载体中或迁移到膜上。
2)与PEMFC不同的是,氢交叉会减少离子在膜内形成垂直“Pt线”,而AEM中的离子会被膜内的带电基团捕获,从而导致膜解体和失效。
3)当阴极的Pt/C被FeCo-N-C催化剂取代时,仍然观察到金属组分的扩散,但在这种情况下,Fe和Co离子没有被捕获在膜内,而是迁移到阳极中,从而增加了膜的稳定性。
参考电竞投注官网
Aniket Raut, et al, Migration and Precipitation of Platinum in Anion-Exchange Membrane Fuel Cells, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202306754
DOI: 10.1002/anie.202306754
https://doi.org/10.1002/anie.202306754