可再生能源作為國家雙碳目標的重要實施路徑,其中氫能是不可忽視的一環(huán),而2024年兩會政府工作報告首次明確提及“氫能”作為2024年新興產(chǎn)業(yè)培育的重要方向,相關的前沿熱點研究層出不窮。

蔡司君很高興的看到,蔡司掃描電鏡燃料電池原位解決方案助力客戶研發(fā)燃料電池過程中的新材料,實現(xiàn)科研新突破。我們整理了部分用戶的實戰(zhàn)案例,分享給大家。
Pt作為質子交換膜燃料電池中最常用的電催化劑,仍然遭受各種類型的退化。來自瑞典科技大學的Wickman研究團隊利用蔡司原位電化學顯微成像技術,在燃料電池正常工作條件下進行加速應力測試,研究了陰極催化層Pt納米顆粒的退化過程。該項研究發(fā)現(xiàn),Pt納米顆粒主要經(jīng)歷了Ostwald Ripening、晶體遷移和合并等過程,導致平均顆粒尺寸增加約35%,可用電化學活性表面積減少約72%。該項研究為設計更穩(wěn)定、更耐用的質子交換膜燃料電池提供了重要參考。

▲ 蔡司場發(fā)射掃描電鏡原位研究催化層退化行為。
速應力測試: H2/Ar流量100/75 nccm、溫度80℃、100% RH。圖片來源:見參考文獻[1]。

▲ 陰極催化層的代表性IL-SEM圖像,突出顯示了從BOL(新鮮狀態(tài))到每次加速應力測試后直到EOL(總共14,000次循環(huán))的不同類型催化劑變化。紅色圓圈表示粒子的生長,黃色虛線方塊表示遷移和聚結的粒子,藍色虛線圓圈表示粒子先生長然后收縮。這些標記僅說明了 AST 循環(huán)過程中的主要降解效應。Scale bar = 50 nm。