对可再生能源的日益重视导致氢和电池研究的研发工作激增。阳极析氧反应 (OER) 周围的密集电化学环境困扰着催化层、基底和多孔传输层的活性和稳定性,最终影响这两个行业。在此,我们报告了电位循环 (PC) 316L 不锈钢毡多孔传输层 (PTL) 用于阴离子交换膜水电解的好处。如 SEM、EDS、XPS、XRD 和拉曼光谱所示,PC 增加了表面粗糙度并通过铁的氧化产生了 CrFe 5 Ni 2 -O x H y 层。在三电极设置中进行的 PC 后测试显示极化电阻下降了约 68%,这反映在其用作阴离子交换膜水电解器 (AEMWE) 中的阳极时的性能上。总体而言,在阳极条件下对 PTL 进行电位循环在 AEMWE 中测试时可提高性能。可以考虑对不锈钢阳极实施这种处理,以提高 AEMWE 性能。
摘要。催化冷凝器稳定电荷在高K介电膜的任一侧,以调节催化层的电子状态,以用于对表面反应的电子控制。在这里,碳溅射提供了用于快速,大规模制造的工业应用所需的金属碳催化冷凝器。碳膜在HFO 2介电/P型Si上被溅射,其厚度不同(1、3、6、10 nm),并且在400°C下热处理后碳厚度增加后,观察到电导率和碳膜电容的增强。在PT沉积在碳膜上后,PT催化冷凝器的高电容率为〜210 nf/cm 2,其频率约为1,000 Hz,满足了动态催化剂以实现催化催化剂的需求。温度编程的一氧化碳的解吸产生的CO吸收峰在温度下移动,其电势施加在冷凝器(-6 V或6 +V)(-6 V或6 +V)上,表明PT冷凝器表面上碳一氧化碳的结合能的变化。在400°C的升高温度下观察到电容(约2,000 nf/cm 2)的电容(约2,000 nf/cm 2),当应用10 V电势时,每个金属原子的电荷约为10%。42 cm 2面积PT/C/HFO 2/Si的大型催化冷凝器表现出9,393 NF的高电容,泄漏电流/电容电流比(<0.1)低,表明了宽敞的金属制造方法,用于金属型碳酸金属型制度型持久性。
氢技术提供了有前途的前景,可以在更可持续的世界中应对未来的能源需求。鉴于他们的潜力,他们的技术发展是许多政策的核心。因此,燃料电池的精确建模对于优化其控制并提高其性能至关重要。本文始于对有关物质运输的原理以及用质子交换膜(PEMFC)计算燃料电池电压的最新进展的深入分析。它通过介绍相关方程,其适用性和基本假设来详细了解这些原理,这构成了未来模型的发展。基于这项工作,已经开发了一种使用成品差异方法的PEMFC的一个维度,动态,两相和等温模型。该模型构成了功能块模型的简单性与数字流体力学模型的准确性(英语:计算流体动力学模型)之间的妥协,从而提供了内部状态的精确描述,同时对计算的需求较低。此外,在过压的计算中引入了一种新的物理参数,液体水饱和系数(S LIM)以及相应的公式。开源,基于此模型并在Python中实施的Alphapem软件,然后开发并发布。模型A此新参数将电压下降连接到高电流密度与催化层中存在的液体水量和燃料电池的工作条件。这种新建立的燃料电池内部状态及其操作条件之间的联系有望优化其控制,从而改善其性能。他提出了一个模块化体系结构,该体系结构有助于新功能的创建,并包括友好的图形界面。alphapem还结合了一种自动校准方法,可以通过研究的特定燃料电池对模型进行精确的校准。在使用此软件时,可以有效地计算有关所有当前密度的内部状态的详细信息。以极化和EIS曲线为特征的静态和动态性能也可以在不同的工作条件下进行模拟。此外,Alphapem为在车载系统中使用高级电池的高级模拟开辟了道路,因为它可以在动态操作条件下进行精确且快速的响应。