膜電極組件(MEA)是質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFCs)的核心部件，是質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFCs)反應(yīng)發(fā)生、多相物質(zhì)傳遞和能量轉(zhuǎn)換的場(chǎng)所，開(kāi)發(fā)高活性、長(zhǎng)穩(wěn)定性的膜電極組件對(duì)PEMFCs的實(shí)際應(yīng)用至關(guān)重要。目前，研究人員正致力于制定MEA納米結(jié)構(gòu)工程的規(guī)則，旨在提高催化劑利用率、增強(qiáng)質(zhì)量傳遞和改善操作穩(wěn)定性。
近日，北京化工大學(xué)Zhonghua Xiang綜述了多維納米結(jié)構(gòu)的鉑族金屬催化劑、催化層和納米MEA在質(zhì)子交換膜燃料電池中的研究進(jìn)展。
文章要點(diǎn)
1）作者強(qiáng)調(diào)了結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系的重要性，旨在指導(dǎo)質(zhì)子交換膜燃料電池性能的進(jìn)一步發(fā)展。然后系統(tǒng)總結(jié)了MEA界面的設(shè)計(jì)策略。
2）此外，還討論了應(yīng)用原位和操作表征技術(shù)來(lái)充分識(shí)別 MEA 的電流密度分布、熱點(diǎn)和水管理可視化。
3）最后，討論了納米MEA研究的局限性，并提出了未來(lái)的研究方向。本文旨在為質(zhì)子交換膜燃料電池高效MEA界面的基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)工程提供有價(jià)值的見(jiàn)解。
參考文獻(xiàn)
Bolong Yang and Zhonghua Xiang, Nanostructure Engineering of Cathode Layers in Proton Exchange Membrane Fuel Cells: From Catalysts to Membrane Electrode Assembly, ACS Nano, 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c01113
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c01113
