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能源与材料学院举行第三期学术沙龙
发布时间:2021-11-25 16:23:49 发布人: 能源与材料学院

11月25日上午在26号楼200会议室,上海市青年东方学者、上海大学材料科学与工程学院副研究员、博士生导师范洪强博士应邀来能源与材料学院为本院师生作了题为“PEMFC用不锈钢双极板镀层的加速腐蚀失效机制”的学术沙龙。本次活动由上海市“东方学者”、能源与材料学院林东海教授主持,本院师生共同聆听了此次学术报告。

  报告伊始,范洪强副研究员以能源短缺和环境污染为切入点,使用新能源,节能减排已成为大势所趋,因此质子交换膜燃料电池(PEMFC)应运而生,双极板是PEMFC的核心组件之一,占电f堆重量和成本的大部分。不锈钢由于具有强度高、导电、传热性好以及耐腐蚀等优点,因此被作为双极板材料。然而,在PEMFC高温强酸环境下,316L不锈钢会发生腐蚀并且表面会产生高电阻的腐蚀产物膜,从而降低电池性能。而316不锈钢表面经Au/TiN改性后的双极板导电性和耐腐蚀性能均得到增强,并通过镀层的表征、电化学加速模拟测试镀层性能、服役环境对镀层性能影响的内容论证了此结论。探明Au/TiN复合镀层在PEMFC环境中的腐蚀失效机制为镀层的中间过渡层TiN的溶解导致局部的Au点的脱落,镀层的导电性下降。发现当Au/TiN复合镀层表面的Au点密度高于5 %时,镀层的接触电阻能满足美国能源部(DOE)的要求(接触电阻<10 mΩ·cm2)。最后,范洪强博士对今后的研究方向做了梳理与展望。

  活动结束后,在场的师生纷纷表示此次报告让大家收获良多,不仅学习到了该领域资深学者的研究及研究方法,更有助于对自身课题研究以及自身学术思维的拓展,期待接下来有更多的校内外专家学者加入我们的学术沙龙活动中。

  简介:

  范洪强博士,上海市青年东方学者,上海大学材料科学与工程学院副研究员、博士生导师。主要从事金属腐蚀与表面改性、高通量电化学表征及金属材料的服役与失效分析等腐蚀电化学领域研究工作。开展了海洋工程结构材料的相关服役行为及其机理研究,开发了先进涂层防护处理及腐蚀的高通量评价技术,为高性能海洋工程结构材料成分-结构-工艺-耐蚀性能的逆向设计以及腐蚀失效评价仿真提供实验数据支撑;开展了氢燃料电池汽车双极板镀层的服役行为及其机理研究,开发出了双极板镀层的接触电阻测试及电化学加速模拟实验技术,为新型氢燃料电池汽车双极板镀层的开发提供理论与应用指导。在Corros. Sci., Prog. Org. Coat., J. Electrochem. Soc.等国内外学术期刊发表了40多篇学术论文;获授权国家发明专利1项,申请国家发明专利8项。主持国家自然科学基金青年科学基金项目1项,骨干参与国家重点研发专项和上海市科委重点项目各1项,主持或骨干参与涉及汽车行业,石化行业,核电工业等企业合作项目25项,科研项目总经费超过1000万,取得了良好的经济和社会效益。

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