Innovative Membrane Electrode Assemblies For Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells
Notice bibliographique
Résumé
Polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) is regarded as a promising technology for both automotive and stationary applications. Two significant challenges that hamper its commercialization are its high cost and insufficient durability. Catalyst layer (the region where fuel and oxidant convert to products) has a vital importance to be able to mitigate the above challenges. This dissertation reports a systematic study of using niobium (Nb)-doped titanium dioxide nanofibers as a corrosion-resistance catalyst support for PEMFCs, along with the study on the control of physical and electrochemical properties to create durable and still active platinum catalysts, and a new strategy to optimize ionomer phase (Nafion) loadings in the catalyst layers. It also proposed a simple wet coating process of Nb-doped titanium dioxide (TiO2) sols onto carbon papers to protect the interface between gas diffusion backing layer and catalyst layer for unitized regenerative fuel cell applications. Oxidative treatment and dip coating of carbon paper with Nb-doped TiO2 sol was shown to increase the corrosion resistance of carbon paper at the interface between catalyst layer and gas diffusion backing layer (Chapter 2). Anatase phase Nb-doped TiO2 nanofibers were synthesized by using the upscalable method of electrospinning to find a more durable alternative catalyst support, to substitute not corrosion resistant pure carbon-based catalyst supports (Chapter 3). More electronically conductive and high surface area rutile phase Nb-doped TiO2 nanofibers were synthesized through embedding carbon in between rutile crystallites using an innovative strategy called “in-situ reductive embedment (ISRE)” (Chapter 4). However, the ORR mass activities of the Pt catalysts that were supported by carbon-embedded Nb-doped TiO2 nanofibers were still slightly lower than pure carbon black based Pt catalysts. Instead, electronically more conductive and high surface area catalyst supports were synthesized by physically mixing of commercial carbon blacks with carbon-embedded Nb-doped TiO2 nanofibers (Chapter 5) and the effect of catalyst layer preparation method on the distribution of catalyst layer components has been investigated (Chapter 6).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,003 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».