Optimized tantalum interlayer thickness for PTLs: Enhancing PEMWE performance, stability, and reducing precious metal loading
Notice bibliographique
Résumé
Proton exchange membrane water electrolyzers (PEMWEs) are clean for green hydrogen production. However, their widespread adoption is hindered by high production costs and durability challenges. The low-rate, high-overpotential oxygen evolution reaction (OER) in the anode requires a robust electrode composed of a porous transport layer (PTL) and an active catalyst. Titanium (Ti)-based PTLs are widely used in PEMWEs due to their excellent corrosion resistance. However, the formation of a non-conductive Ti oxide layer increases interfacial contact resistance (ICR) and degrades performance. While precious metal coatings can address this issue, their high cost limits large-scale application. This study investigates the influence of tantalum (Ta) interlayer thickness on PTL performance to reduce precious metal loading while maintaining conductivity. Polarization curves reveal that a 320 nm Ta interlayer with 50 nm platinum achieves 33 % higher current density at 2.0 V compared to a commercial PTL with 200 nm platinum, requiring four times less precious metal. In-situ durability tests at 2.0 V and 80 °C demonstrate stable current density without degradation. Surface morphology and ICR characterization confirm the electrochemical integrity of the PTLs. These findings highlight that optimized Ta interlayers offer a cost-effective solution for improving the efficiency and stability of PEMWEs.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».