316L不锈钢Cr-C涂层：导电与耐腐蚀性能提升

本文研究了316L不锈钢双极板表面Cr-C涂层的导电性和耐腐蚀性，由崔红兵、耿赛赛、王新东和王萌四位作者在北京科技大学物理化学系进行的研究工作。他们利用电化学沉积技术在316L不锈钢表面形成Cr-C薄膜，这一过程被设计用于改进质子交换膜燃料电池（PEMFC）的双极板性能。通过XRD（X射线衍射）、SEM（扫描电子显微镜）、EDS（能量色散光谱分析）和电化学工作站，对涂层的成分、相结构以及改性双极板的电导特性、耐腐蚀性进行了深入分析。 实验结果显示，Cr-C涂层显著提升了316L不锈钢双极板的电导率和耐腐蚀性能。具体来说，随着电沉积电流密度从120mA/cm²增加到180mA/cm²，腐蚀电流密度表现出抛物线性的变化。当电流密度达到160mA/cm²时，涂层的腐蚀电流密度降至最低，仅为0.020μA/cm²，对应的接触电阻为10.8mΩ•cm²，这表明涂层对提高双极板的电接触性能有显著效果。 相比于未涂层的原始不锈钢，改性后的双极板其导电性能提高了约两个数量级，而耐腐蚀性能更是提高了接近三个数量级。这意味着Cr-C涂层的316L不锈钢双极板能够在燃料电池的工作环境下替代传统的石墨板，提供更优的性能表现。 本研究的重要贡献在于提供了优化燃料电池双极板材料的新策略，为燃料电池技术的发展提供了一种潜在的高性能替代方案。同时，这项工作也展示了电化学沉积技术在材料表面改性中的应用潜力，对于推动能源转换和环保领域的研究具有重要意义。关键词包括质子交换膜燃料电池、电沉积、不锈钢双极板、接触电阻和耐蚀性，这些都反映了文章的核心研究内容和价值。