PEMFC不銹鋼雙極板表面改性碳基薄膜及其特性研究.pdf

1、雙極板是質(zhì)子交換膜燃料電池最關(guān)鍵的組成部分之一，其質(zhì)量和成本在燃料電池中占很大比重。金屬雙極板尤以不銹鋼材料以其優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，易于加工成型，成本低等特點，贏得諸多學(xué)者的關(guān)注。但其表面會生成導(dǎo)電性較差的氧化層，同時在燃料電池工作環(huán)境下易發(fā)生腐蝕。采用表面處理技術(shù)對不銹鋼基體材料進行表面改性成為提高其服役性能和解決其大規(guī)模應(yīng)用問題的關(guān)鍵。
　　本文采用自主設(shè)計研發(fā)的磁過濾陰極弧復(fù)合濺射鍍膜儀，選用304不銹鋼為基體材料，通過篩選不

2、同的薄膜改性材料以及工藝優(yōu)化等，制備出具有最佳性能的改性材料。研究結(jié)果如下:
　　1)綜合對比了不同材料體系薄膜的導(dǎo)電與耐蝕性能，發(fā)現(xiàn)類石墨非晶碳膜具有最優(yōu)的導(dǎo)電性能，同時具有極佳的耐腐蝕性能。
　　2)在碳膜制備過程中，入射離子的轟擊能量對于薄膜的沉積起著至關(guān)重要的作用，它直接影響著制備出的薄膜的微觀結(jié)構(gòu)，進而對其耐蝕性，導(dǎo)電性均會產(chǎn)生較大的影響。通過選取-50V，-200V，-350V偏壓，發(fā)現(xiàn)在偏壓為-200V時，制備