刘明，傅杰，徐洪峰，韩亮，陈秋胜

(大连交通大学 环境与化学工程学院， 辽宁 大连 116028)*



聚苯胺复合材料制备及在模拟PEMFC环境下的电化学行为

刘明，傅杰，徐洪峰，韩亮，陈秋胜

(大连交通大学 环境与化学工程学院， 辽宁 大连 116028)*

应用化学刻蚀技术在80℃硫酸溶液中处理316L不锈钢，获得高Cr含量表面改性层.采用恒电压聚合技术在该改性层表面沉积聚苯胺膜，并测试聚苯胺/改性316L不锈钢材料在模拟质子交换膜燃料电池工作环境下的电化学行为.结果表明，聚苯胺膜层能使316L不锈钢在80℃ 0.5 moL/L H2SO4+5 ppmF-1溶液中的阳极极化曲线均由原样SS316L的活化-钝化行为转为自钝化状态，维钝电流均下降1～2个数量级；在模拟质子交换膜燃料电池运行环境中，经10 h恒电位极化，阴极侧或阳极侧腐蚀电流均低于美国DOE指定标准；在1.4 MPa压紧力下，聚苯胺膜层与Toray 060碳纸间接触电阻下降约256 mΩ·cm2. 316L不锈钢表面改性后涂覆聚苯胺膜，能显著提高不锈钢在模拟电池环境下的耐蚀性和导电性.

质子交换膜燃料电池；双极板；聚苯胺；富Cr；不锈钢

0　引言

近二十多年来，出于降低车载燃料电池商业化应用成本和探索导电且耐蚀新材料的兴趣，国内外对薄层金属双极板性能进行一些研究.其中薄层316L不锈钢(SS316L)具有优异的耐腐蚀性、相对低的价钱和易成型性，目前成为各国研究适用于PEMFC薄层金属双极板的最佳材料之一[1- 2],但其在电池运行高温及酸性环境中，阳极侧发生溶解而导致电池失效；阴极侧生成钝化层，增大双极板与气……