【摘 要】
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通过脉冲偏压电弧离子镀工艺，在316L 不锈钢表面沉积致密的Cr 的氮化物梯度薄膜（CrxN）。表面改性后的不锈钢双极板界面导电性能良好，在PEMFC 电堆的组装力范围内（通常在0.8～1.2MPa），与Toray 碳纸的接触电阻为7.9～ 11.2mΩ·cm2。双极板的耐腐蚀性能相对于未处理的316L 不锈钢基体，有了显著的增强：在0.5M H2SO4+5ppm F-的模拟电池环境腐蚀溶液中，室
【机 构】
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中科院大连化学物理研究所,大连116023;中科院研究生院,北京100049 中科院大连化学物理研
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通过脉冲偏压电弧离子镀工艺，在316L 不锈钢表面沉积致密的Cr 的氮化物梯度薄膜（CrxN）。表面改性后的不锈钢双极板界面导电性能良好，在PEMFC 电堆的组装力范围内（通常在0.8～1.2MPa），与Toray 碳纸的接触电阻为7.9～ 11.2mΩ·cm2。双极板的耐腐蚀性能相对于未处理的316L 不锈钢基体，有了显著的增强：在0.5M H2SO4+5ppm F-的模拟电池环境腐蚀溶液中，室温下改性后双极板的腐蚀电流约为10-7A·cm-2,比基体(约为10-5A·cm-2)小了2 个数量级；70℃时在相同的腐蚀环境下，虽然腐蚀电流有所增加，但仍然比不锈钢基体的腐蚀电流小1～2 个数量级。而且，改性双极板有很高的表面能，与水的接触角达90o，这有利于电池内部液态水的排出。因此，通过表面改性获得了具有耐蚀—导电—憎水综合性能的金属双极板材料，在质子交换膜燃料电池中有很大的应用潜力。
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