PEMFC扩散层微结构的分形维

摘要：

采用分形理论中的重要参数分形维对质子交换膜燃料电池(PEMFC)扩散层的微结构特征进行描述.通过扫描电子显微镜(SEM)采集了TGP-H-060型碳纤维纸和聚四氟乙烯(PTFE)处理过的TGP-H-060型碳纤维纸的平面图像.采用盒维法分别测定了扩散层不同结构特征体:固体骨架、孔隙及两者间界面的分形维.结合盒维法计算原理,研究了三个特征体分形维之间的关系.研究结果表明,当试样孔隙率大于0.5时,孔隙的盒维数大于固体骨架的盒维数,大于两者间界面的盒维数.通过分析可知,用分形维来刻画扩散层(多孔介质)的微结构特征是合理的.可以考虑将分形理论应用到质子交换膜燃料电池建模过程中,使得仿真计算结果更接近实际情况.

关键词：气体扩散层、分形维、孔隙、骨架、界面

所属期刊栏目：30

分类号：TM91

资助基金：高等学校博士学科点专项科研项目20030497012;湖北省自然科学基金2003ABA 088

在线出版日期：2006-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共3页

页码：458-460