改性316L不锈钢表面聚苯胺的制备及电化学性能

作     者：刘明 田颖 傅杰 徐洪峰 

作者机构：大连交通大学环境与化学工程学院大连116028 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2016年第37卷第12期

页      面：2228-2235页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:21106012) 辽宁省教育厅基金(批准号:L2014180)资助~~ 

主　　题：Ni-Cr改性层 质子交换膜燃料电池 不锈钢 聚苯胺 双极板 

摘      要：采用原位氧化技术调整316L不锈钢(SS316L)基体元素Cr和Ni在界面的浓度和分布,形成了Ni和Cr富集改性界面.应用计时电位技术,通过Cr和Ni改性层催化草酸溶液中的苯胺单体在其表面吸附并聚合,在SS316L表面沉积了附着力良好的聚苯胺(PANI)膜.与SS316L相比,表面富Ni-Cr的SS316L在涂覆PANI膜后,在80℃0.5 mol/L H_2SO_4+5 mg/L F^-溶液中阳极和阴极的腐蚀电位分别提高470和500 m V,维钝电流均下降2~3个数量级;在模拟质子交换膜燃料电池运行环境中,经36000 s恒电位极化,其阳极和阴极的腐蚀电流分别下降约1和2个数量级,腐蚀速度分别约为6~9和5μA/cm^2;在1.4 MPa压力下,聚苯胺膜层与Toray 060碳纸间接触电阻下降约250 mΩ·cm^2.SS316L表面形成富Ni-Cr改性层并涂覆聚苯胺膜后,其耐蚀性和导电性均明显优于原始SS316L,这主要取决于富Ni-Cr改性层的结构、组成和聚苯胺膜的厚度.