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Influence of Platinum Precipitation on Properties and Degradation of Nafion® Membranes

Helmly, Stefan und Ohnmacht, Benjamin und Hiesgen, Renate und Gülzow, Erich und Friedrich, K. Andreas (2013) Influence of Platinum Precipitation on Properties and Degradation of Nafion® Membranes. ECS Transactions, Seiten 969-990. ISSN 1938-5862.

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Kurzfassung

In this study, the role of Pt concentration and distribution in the membrane on ionomer degradation was investigated. Nafion® membranes were impregnated with different mass fraction of Pt via ion-exchange and operated as membrane electrode assemblies (MEAs) at open circuit voltage (OCV). Various MEAs with known Pt concentration were characterized by electrochemical in-situ measurements regarding both, membrane properties and ionomer degradation. Additionally, Pt particle distribution in the membrane cross sections was analyzed. The presence of Pt precipitations was found to influence ionic conductivity and the sensitivity of cell performance for humidification. Ionomer decomposition increased with concentration and surface area of Pt deposits as well as distance between particles. The comparison between Pt precipitated artificially and during operation showed a considerable difference in particle distribution and extent of internal membrane humidification due to water formation at Pt sites.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Influence of Platinum Precipitation on Properties and Degradation of Nafion® Membranes
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Helmly, Stefanstefan.helmly@dlr.de
Ohnmacht, Benjaminbenjamin.ohnmachtqdlr.de
Hiesgen, Renaterenate.hiesgen@hs-esslingen.de
Gülzow, Ericherich.guelzow@dlr.de
Friedrich, K. Andreasandreas.friedrich@dlr.de
Datum:2013
Erschienen in:ECS Transactions
Referierte Publikation:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 969-990
ISSN:1938-5862
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Polymer electrolyte, Fuel cell, Pt catalyst, degradation.
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Rationelle Energieumwandlung und Nutzung
HGF - Programmthema:Brennstoffzelle
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E EV - Energieverfahrenstechnik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Elektrochemische Prozesse (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik
Hinterlegt von: Dr Daniel Garcia Sanchez
Hinterlegt am:30 Okt 2013 12:00
Letzte Änderung:29 Jun 2015 03:03

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