Mass transport and kinetics of electrochemical oxygen reduction at nanostructured platinum electrode and solid polymer electrolyte membrane interface
Mass transport and kinetics of electrochemical oxygen reduction at nanostructured platinum electrode and solid polymer electrolyte membrane interface
复制标题
纳米结构铂电极与固体聚合物电解质膜界面电化学氧还原的传质和动力学
DOI：
10.1007/s10008-012-1676-9
复制
发表时间：
2012
影响因子：
2.5
通讯作者：
Jiang J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jiang J
采用稳态伏安法和计时电流法研究了富液式聚合物电解质膜燃料电池中氧在纳米结构Pt电极上的还原反应.溶解氧的界面传质的特点是可比的扩散系数和较低的浓度相比，与加湿膜获得的文献数据。在纳米多孔Pt和膜界面处测得的交换电流密度高于在酸性溶液中或在多晶Pt和Nafion膜界面处报道的orr，表明orr动力学的改善。提高温度大大改善了奥尔动力学和加速氧的扩散，正如预期的Arrhenius行为。在纳米多孔Pt和膜界面处，Tafel图在高过电位下显示出约240 mV dec− 1的不寻常斜率。在多晶Pt和膜界面处，通常报告的在酸性介质中的orr值为120 mV dec-1，该塔菲尔斜率是该值的两倍，这是膜上纳米多孔Pt电极的非均匀极化的特征，其起源已经讨论过。
Oxygen reduction reaction (orr) at nanostructured Pt electrode in a flooded polymer electrolyte membrane fuel cell environment has been investigated using a nanoporous Pt–Nafion membrane composite microelectrode by means of steady-state voltammetry and chronoamperometry. The interfacial mass transport of dissolved oxygen is characterized by comparable diffusion coefficients and lower concentrations as compared with literature data obtained with a humidified membrane. The exchange current densities measured at the nanoporous Pt and membrane interface are higher than those reported for the orr in acidic solutions or at polycrystalline Pt and Nafion membrane interface, indicating the improvement of the orr kinetics. Increasing temperature substantially improves the orr kinetics and accelerates the diffusion of oxygen, as expected by their Arrhenius behavior. At the nanoporous Pt and membrane interface, theTafelplot exhibits an unusual slope of around 240 mV dec−1at high overpotentials. This Tafel slope doubling the value of 120 mV dec−1normally reported for the orr in acidic media and at the polycrystalline Pt and membrane interface is a signature of non-uniform polarization of the nanoporous Pt electrode on the membrane which origins have been discussed.
登录
查看更多内容
支持电解质对铂/质子交换膜界面氧还原反应的影响
DOI：
--
发表时间：
1994
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. B. Floriano;E. Ticianelli;E. Gonzalez
通讯作者：
E. Gonzalez
酸性介质中纳米晶薄膜铂的微观结构对电催化氧还原活性的影响
DOI：
--
发表时间：
1994
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Poirier;G. Stoner
通讯作者：
G. Stoner
低温合成的LiCo1−yMyO2（M=Ni或Fe）和酸脱锂产物在碱性溶液中析氧/还原的电催化活性
DOI：
--
发表时间：
2001
期刊：
影响因子：
--
作者：
Nanqiang Li;Jiuqiang Li;Li Yang;H. Gao;Surui Li;B. Lin
通讯作者：
B. Lin
SPE复合微盘电极在有机电合成中的应用
DOI：
--
发表时间：
1996
期刊：
影响因子：
--
作者：
Jun;Bing;C. Cha
通讯作者：
C. Cha
微型气体扩散电极上的氧还原反应
DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
作者：
Junhua Jiang;K. Rajagopalan
通讯作者：
K. Rajagopalan