Исследование неоднородности электрохимического электрода со смешанной проводимостью

Методами вольт-амперных характеристик, спектроскопии электрохимического импеданса и моделирования годографа импеданса проведено исследование in situ ионного сопротивления мембранно-электродных блоков кислородно-водородного топливного элемента с электродами, содержащими наночастицы платины на углеродной саже, углеродные нановолокна и протонпроводящий полимер Nafion в широком диапазоне составов ((10–80) mass.%). Найдены условия, позволяющие корректно определять ионное сопротивление электрода на основе анализа линейной аппроксимации высокочастотной области годографа импеданса. Показано, что возникновение неоднородностей и аномальное увеличение ионного сопротивления при возрастании содержания Nafion в электроде связаны с уменьшением объемной доли центров генерации воды (частиц электрохимически активной платины), приводящим к неполному увлажнению Nafion.