Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2019, выпуск 6 » Статья стр. 893
<<<>>>
Исследование неоднородности электрохимического электрода со смешанной проводимостью
DOI: 10.21883/JTF.2019.06.47637.203-18
Переводная версия: 10.1134/S1063784219060136
Нечитайлов А.А.1, Глебова Н.В.1, Томасов А.А.1, Краснова А.О.1, Зеленина Н.К.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: Aan.shuv@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 20 мая 2018 г.
В окончательной редакции: 22 декабря 2018 г.
Принята к печати: 22 декабря 2018 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2019 г.
PDF версия
Методами вольт-амперных характеристик, спектроскопии электрохимического импеданса и моделирования годографа импеданса проведено исследование in situ ионного сопротивления мембранно-электродных блоков кислородно-водородного топливного элемента с электродами, содержащими наночастицы платины на углеродной саже, углеродные нановолокна и протонпроводящий полимер Nafion в широком диапазоне составов ((10-80) mass.%). Найдены условия, позволяющие корректно определять ионное сопротивление электрода на основе анализа линейной аппроксимации высокочастотной области годографа импеданса. Показано, что возникновение неоднородностей и аномальное увеличение ионного сопротивления при возрастании содержания Nafion в электроде связаны с уменьшением объемной доли центров генерации воды (частиц электрохимически активной платины), приводящим к неполному увлажнению Nafion.
  1. Asmatulu R., Khan A., Adigoppula V.K., Hwang G. // Int. J. Energy Res. 2018. Vol. 42. P. 508--519
  2. Shetzline J.A., Creager S.E. // J. Electrochem. Society. 2014. Vol. 161. N 14. P. H917--H923
  3. Okumura M., Noda Z., Matsuda J., Tachikawa Y., Nishihara M., Lyth S.M., Hayashi A., Sasaki K. // J. Electrochem. Society. 2017. Vol. 164. N 9. P. F928--F934
  4. Xu F., Leclerc S., Stemmelen D., Perrin J.-K., Retournard A., Canet D. // J. Membrane Sci. 2017. Vol. 536. P. 116--122
  5. Fathi H., Raoof A., Mansouri S.H. // J. Power Sources. 2017. Vol. 349. P. 57--67
  6. Нечитайлов А.А., Глебова Н.В., Кошкина Д.В., Томасов А.А., Зеленина Н.К., Терукова Е.Е. // Письма в ЖТФ. 2013. T. 39. Вып. 17. С. 17--26. [ Nechitailov A.A., Glebova N.V., Koshkina D.V., Zhilina D.V., Tomasov A.A., Zelenina N.K., Terukova E.E. // Tech. Phys. Lett. 2013. Vol. 39. P. 762--766.]
  7. Глебова Н.В., Нечитайлов А.А., Краснова А.О., Томасов А.А., Зеленина Н.К. // ЖПХ. 2015. T. 88. Вып. 5. С.726--731. [ Glebova N.V., Nechitailov A.A., Krasnova A.O., Tomasov A.A., Zelenina N.K. // Russ. J. Appl. Chem. 2015. Vol. 88. P. 769--774.]
  8. Zhang J. // PEM Fuel Cell Electrocatalysts and Catalyst Layers. Vancouver. Springer, 2008. P. 113
  9. Proton Conductivity of Nafion 117 as Measured by a Four-Electrode AC Impedance Method, http://jes.ecsdl.org/content/143/4/1254
  10. Matos B.R., Goulart C.A., Santiago E.I., Muccillo R., Fonseca F.C. // Appl. Phys. Lett. 2014. Vol. 104. P. 091904
  11. Нечитайлов А.А., Глебова Н.В., Краснова А.О., Томасов А.А., Зеленина Н.К. // ЖТФ. 2015. Т. 85. Вып. 11. С. 97--103. [ Nechitailov A.A., Glebova N.V., Krasnova A.O., Thomasov A.A., Zelenina N.K. // Tech. Phys. 2015. Vol. 60. N 11. P. 1670--1676.]
  12. Liu L., Chen W., Li Y. // J. Membrane Sci. 2016. Vol. 504. P. 1--9
  13. Saito M., Arimura N., Hayamizu K., Okada T. // J. Phys. Chem. B. 2004. Vol. 108. P. 16064--16070
  14. URL. http://www.nanotc.ru/index.php/producrions/87-cnm-taunit
  15. Litster S., McLean G. // J. Power Sources. 2004. Vol. 130. P. 61--76
  16. Глебова Н.В., Краснова А.О., Томасов А.А., Зеленина Н.К., Нечитайлов А.А. // ЖТФ. 2017. Т. 87. Вып. 6. С. 880--883. [ Glebova N.V., Krasnova A.O., Tomasov A.A., Zelenina N.K., Nechitailov A.A. // Tech. Phys. 2017. Vol. 62. N 6. P. 895--898.]
  17. Андроников Д.А., Зеленина Н.К., Терукова Е.Е., Томасов А.А. Способ активации мембранно-электродного блока. Патент N 2487442, заявка N 2012107563 от 28.02.2012. [ Andronikov D.A., Zelenina N.K., Terukova E.E., Tomasov A.A. RF Patent N 2487442 (2012).]
  18. Kocha S.S. Handbook of Fuel Cells-Fundamentals, Technology and Applications. / Eds. W. Vielstich, H.A. Gasteiger, A. Lamm. Chichester: John Wiley and Sons, UK, 2003. Vol. 3. 538 p
  19. Cruz-Manzo S., Chen R., Rama P. // J. Fuel Cell Sci. Technol. 2012. Vol. 9. P. 051002-1-8
  20. Jiang R., Mittelsteadt C.K., Gittleman C.S. // J. Electrochem. Society. 2009. Vol. 156. N 12. P. B1440--B1446
  21. Makharia R., Mathias M.F., Bakerb D.R. // J. Electrochem. Society. 2005. Vol. 152. N 5. P. A970--A977
  22. Gerteisen D. // J. Electrochem. Society. 2015. Vol. 162. N 14. P. F1431--F1438
  23. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.ameteksi.com/products/software/zview-software

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme