利用微区 XRF 进行金属成像以确定 PEMFC 降解的根本原因

质子交换膜燃料电池（PEMFC）作为一种清洁能源正变得越来越受欢迎。为了进一步提升其耐久性并推动其商业化应用，研究人员正在进行大量研究。

据报道，PEMFC 耐久性下降的根本原因之一是燃料电池运行过程中浸出的金属阳离子导致的膜降解^[1-3]。图 1 展示了 PEMFC 中金属阳离子的多种可能来源，包括铂合金催化剂^[2]、金属分离器^[3]以及反应物或燃料流中的意外腐蚀或杂质^[2]。图2则展示了一些已报道的由金属阳离子引起的降解机制。因此，确定 PEMFC 片上浸出的元素对于识别根本原因至关重要。

HORIBA 的微区X射线荧光光谱仪 XGT-9000，可对样品进行无损分析，能够无损地提供多种元素的分布信息。

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参考文献

[1] Zatoń et al (2017) Current understanding of chemical degradation mechanisms of perfluorosulfonic acid membranes and their mitigation strategies: a review, Sustainable Energy Fuels,1(3), pp.409-4383

[2] Cai et al (2018) Electrode Edge Cobalt Cation Migration in an Operating Fuel Cell: An In Situ Micro-X-ray Fluorescence Study. J. Electrochem. Soc. 165 F3132

[3] Li et al (2020) Transient stainless-steel dissolution and its consequences on ex-situ bipolar plate testing procedures, Int. J. Hydrog. 45(1) pp.984-995.