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CA500S疏水表面接觸角測量在“膜電極MEA”中的實際應用
發(fā)布時間：2023-04-25 點擊次數(shù)：425
氫燃料電池是?種能夠將儲存在燃料(氫?)和氧化劑(空?中的氧?)中的化學能直接轉換為電能的能量轉換裝置，其基本?作原理就是電解?的逆過程。質?交換膜燃料電池是?前主流的燃料電池。----鑫臺銘提供。
氫燃料電池系統(tǒng)由電堆和輔助?系統(tǒng)構成，電堆包括為雙極板、電解質、催化劑、?體擴散層，其中催化劑、質?膜材料、擴散層共同組成膜電極組件(MEA)，MEA是燃料電池的核?。
燃料電池中電化學反應過程中所產生的水適當?shù)卮嬖跁r，水發(fā)揮著保持聚合物 電解質膜濕度的理想作用。然而，當存在多余的水且水沒有被適當?shù)匾瞥龝r，可能在高電流 密度時發(fā)生“溢流(flooding)”。該溢流可能阻礙反應氣體被有效地供應至燃料電池，引起 更大的電壓損失。
具體而言，當通過MEA陰極中的氧化還原反應(ORR)來產生水并且MEA催化劑層 具有親水性或低疏水性時，在ORR過程中產生的水可能不會被適當?shù)嘏欧?，導致物質運輸 損耗，其限制大氣氧對電解質膜的平穩(wěn)供應并因此降低燃料電池的性能。而且，當與陽極相 比，陰極中產生的水連續(xù)增加時，可能發(fā)生水從陰極向陽極的反擴散，這也會引起陽極中的 溢流并因此阻礙氫經(jīng)由陽極催化劑層被供應至電解質膜。因此，理想的是陰極和陽極的催化劑層均具有高疏水性，使得從燃料電池的電化 學反應中產生的水可以被平穩(wěn)排放。
不同類型的疏水材料即防水材料，由于其廣泛的應用前景而受到大家的廣泛關注。目前疏水表面已經(jīng)通過接觸角測量的手段進行表征。膜電極疏水性的接觸角測量能很好的驗證其改性后的效果。接下來我們看看膜電極MEA的靜態(tài)接觸角測量。
從定義理解，靜態(tài)接觸角測量中，是將一個固定的液滴放置在材料表面，分析液滴接觸后的形狀，這個方法簡單易懂，是任何表面潤濕性表征最常用的方法。
膜電極MEA接觸角測量治具
測試圖片
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常見的接觸角測試方法有哪些？
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