Investigation of synergetic effect of PDMS polymer hydrophobicity and polystyrene-silica particles roughness in the content of microporous layer on water management in PEM fuel cell
摘要\n水管理在PEM燃料电池中仍然是一个具有挑战性的问题，许多研究者试图阐明液态水在细胞介质中的行为。通常选用气体扩散层( GDL )或微孔层( MPL )对其表面进行疏水性材料改性，以获得更好的除水能力。显然，本研究利用聚二甲基硅氧烷( PDMS )的疏水性和聚苯乙烯( PS ) -二氧化硅颗粒的粗糙度共同作用于MPL的含量，当PDMS-1 ( 3 % wt . )和PS-二氧化硅( 1 % wt . )颗粒的二元复配时，MPL的燃料电池性能最佳。该MPL的最高电流密度值为287.5 mA / cm2 ( @ 0.6 V )，对应于0.1 mg Pt / cm2催化剂负载量下的172 mW / cm2功率密度。对上述MPL的接触角和表面粗糙度分别测量为122°±4.7和2.63 µ m，假设最佳疏水性和表面粗糙度将此MPL与其他制备的MPL在PEM燃料电池性能上区别开来。