基于新球型微观结构模型模拟PEMFC催化层

摘要：

建立了一个新球型催化层微观结构模型，并基于此模型对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能进行了模拟。该模型中假设催化层由Pt/C颗粒和离子聚合物-孔混合相组成。假设Pt/C颗粒为球形结构，其直径符合正态分布，用不同直径的球来表示随机分散在电极中的Pt/C颗粒。计算了催化层内的传递和电化学反应，研究了质子和氧气及电化学反应速率在电极厚度方向上的分布，并且通过对比氧气浓度、过电位和电化学反应速率的分布、极化曲线及催化剂利用率等证明了适当的电极厚度与Pt/C颗粒粒径有利于提高电池性能。

关键词：超薄电极、球型微观模型、Pt/C颗粒粒径、电极厚度、催化剂利用率

分类号：O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China20606025;Jilin Agricultural University, China201409;Changchun Administration of Science&Technology, China 2013173.国家自然科学基金20606025;吉林农业大学科研启动基金201409;长春市科技局2013173

在线出版日期：2015-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：489-497