کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7724707 1497834 2018 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Novel interfacial bonding layers with controlled gradient composition profile for hydrocarbon-based membrane electrode assemblies
ترجمه فارسی عنوان
لایه های اتصال بین روشی جدید با مشخصات ترکیب گرادیان کنترل شده برای مجموعه های الکترودهای غشایی مبتنی بر هیدروکربنی
کلمات کلیدی
لایه پیوند بین لایه، ترکیب گرادیان، مونتاژ الکترودهای غشایی، سلول سوختی غشای الکترولیتی پلیمر،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
چکیده انگلیسی
We develop a novel approach to improve the robustness of the interface between the hydrocarbon (HC) membrane and the perfluorosulfonic acid (PFSA) ionomer-based catalyst layer (CL) in membrane electrode assemblies (MEAs). This approach involves the creation of a gradient-composition interfacial bonding layer, in which the HC and PFSA contents are gradually varied along the thickness direction. The layer is fabricated using a simple spray-coating method, in which HC and PFSA ionomer mixtures with different compositions are sprayed stepwise onto both sides of the HC membrane surface. The interfacial structure developed in this process minimizes the chemical incompatibility between the HC and PFSA polymers. Owing to the tightly bound sublayers resulting from the intertwined HC and PFSA microdomains, the gradient-composition bonding layer provides a significantly improved interfacial adhesion strength (14 times higher than that of the pristine membrane without bonding layer) between the HC membrane and the PFSA-based CL. Finally, the fabricated MEA exhibits a >433% higher durability in humidity cycling tests compared with the pristine MEA without interfacial bonding layer, together with a better retention of its initial performance.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Power Sources - Volume 398, 15 September 2018, Pages 1-8
نویسندگان
, , , , , , , , ,