Effect of methanol on the electrochemical behaviour and surface conductivity of niobium carbide-modified stainless steel for DMFC bipolar plate
Effect of methanol on the electrochemical behaviour and surface conductivity of niobium carbide-modified stainless steel for DMFC bipolar plate
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甲醇对DMFC双极板用碳化铌改性不锈钢电化学行为和表面电导率的影响
DOI：
10.1016/j.ijhydene.2016.07.037
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发表时间：
2016-09
影响因子：
7.2
通讯作者：
Sun Juncai
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Lixia;Gao Haili;Fang Hua;Wang Shiwen;Sun Juncai
系统研究了碳化铌改性304不锈钢（Nb-C 304 SS）双极板在模拟阴极（0.5 M H2SO4+ 2 ppm HF + 0.1 M甲醇溶液，50℃，气泡）和不同阳极（0.5 M H2SO4+ 2 ppm HF + x M甲醇（x = 1,5,10和20）溶液，50℃）DMFC环境下的电化学行为和表面电导率。动电位和恒电位极化试验结果表明，碳化铌扩散层的加入大大提高了304 SS的耐蚀性。此外，Nb-C 304 SS在高甲醇含量的溶液中表现出增强的耐腐蚀性。根据Mott-Schottky和x射线光电子能谱分析，在所有测试溶液中经过恒电位极化后，Nb-C 304 SS表面虽然形成了半导电钝化膜，但表面电导率仍然很高。此外，在甲醇含量较高的溶液中，钝化膜的厚度较薄，有利于降低界面接触阻力。
The electrochemical behaviour and surface conductivity of niobium carbide modified-304 stainless steel (Nb-C 304 SS) bipolar plate in simulated cathode (0.5 M H2SO4+ 2 ppm HF + 0.1 M methanol solution at 50 °C, bubbled with air) and varied anode (0.5 M H2SO4+ 2 ppm HF + x M methanol (x = 1, 5, 10 and 20) solution at 50 °C) DMFC environments are systematically investigated. The results of potentiodynamic and potentiostatic polarisation tests show that corrosion resistance of 304 SS is greatly improved by the niobium carbide diffusion layer. Moreover, the Nb-C 304 SS shows an enhanced corrosion resistance in higher methanol content solution. According to the analyses of Mott–Schottky and X-ray photoelectron spectroscopy, although semi-conductive passive film forms on Nb-C 304 SS after potentiostatic polarisation in all the test solutions, the surface conductivity is still high. In addition, the thickness of passive film is thinner in the higher methanol content solution, which is beneficial for decreasing the interfacial contact resistance.
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10.1016/j.ijhydene.2011.07.045
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