基于渗扩改性的燃料电池金属双极板表面腐蚀与电传导特性研究

针对Fe基不锈钢PEMFC双极板表面改性，提出利用合金氮化物在PEMFC环境下不锈钢氧化/钝化膜中引入氮提高表面耐腐蚀和电传导性的思想；在技术上，基于元素渗扩思想，提出采用弧源放电等离子体反应渗扩方法在Fe基不锈钢表面制备致密单相合金氮化物层。综合利用交流阻抗、电分析等电化学技术和表面技术研究合金氮化物在PEMFC环境下的腐蚀钝化行为，和腐蚀薄膜的组分结构，研究揭示和阐明腐蚀和钝化过程及机制；分析与评价不锈钢双极板表面合金氮化物改性的腐蚀产物对质子交换膜的污染程度；明确合金氮化物腐蚀薄膜导电性及对表面接触电阻影响规律。对促进PEMFC表面改性金属双极板的发展具有重要的实际意义，也对PEMFC介质条件下的合金氮化物的腐蚀行为的数据积累具有重要的理论意义。