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直接甲醇燃料电池电化学性能林才顺,张红飞,王淑燕,王新东摘 要:以Pt-Ru/C和Pt/C分别为阳极,阴极催化剂,自制了膜电极,并组装了直接甲醇燃料电池(DMFC)以及测试系统.通过稳态电流-电压极化曲线法,研究了甲醇流量,甲醇浓度,甲醇温度以及空气增湿温度对DMFC电化学性能的影响.研究结果表明,在电池温度为25℃以及阴极为自然空气的条件下,当DMFC输出电压为0·22V时,其输出电流密度和峰值功率密度分别可以达到68mA·cm-2和14·8mW·cm-2,且各因素对电池性能存在着明显的影响.实验的最佳运行工艺参数:甲醇流量为2mL·min-1,甲醇浓度为2mol·L-1,甲醇温度为30℃,空气增湿温度为4060℃.关键词:直接甲醇燃料电池;电化学性能;膜电极;工艺参数;......
聚乙烯醇膜的阻醇及导电性能研究(Ⅰ)热处理聚乙烯醇膜 王世昌1,王宇新1,吴洪1 (1.天津大学化工学院,天津,300072) 摘要:直接甲醇质子交换膜燃料电池(DMFC)中甲醇的穿透问题是阻碍其发展的瓶颈.为提高膜的阻醇性能,采用在渗透蒸发领域广泛使用且具有良好分离效果的聚乙烯醇(PVA)为原料,制备了热处理PVA膜,对其阻醇及质子导电能力进行了研究.PVA膜的阻醇效果较目前在DMFC中广泛使用的Nafion全氟磺酸膜有明显提高,但其自身不具有质子导电能力,需外加电解质溶液以提高其电导率. 关键词:聚乙烯醇; 阻醇性能; 质子导电膜; 直接甲醇燃料电池; [全文内容正在添加中] ......
聚乙烯醇膜的阻醇及导电性能(Ⅱ)戊二醛交联聚乙烯醇膜 王世昌1,王宇新1,吴洪1 (1.天津大学化工学院,天津,300072) 摘要:为提高直接甲醇燃料电池(DMFC)用膜的阻醇性能,采用在渗透蒸发领域广泛使用且具有良好分离效果的聚乙烯醇(PVA)为主要材料,制备了戊二醛(GA)交联PVA膜,考察了此类膜的阻醇及质子导电能力.PVA(GA)膜的阻醇效果较目前在DMFC中广泛使用的Nafion膜有显著提高,但其自身不具有质子导电能力,需外加电解质溶液以提高其电导率. 关键词:聚乙烯醇; 阻醇性能; 质子导电膜; 直接甲醇燃料电池; [全文内容正在添加中] ......
, China Received 19 January 2010; accepted 3 March 2010 Abstract: Platinum nanoparticles supported on carbons (Pt/C, 60%, mass fraction) electrocatalysts for direct methanol fuel cell (DMFC) were... (Pt) in electrocatalytic active surface (EAS) area. Test on single DMFC with 60% (mass fraction) Pt/BP2000 as cathode electrocatalyst showed maximum power density at 78.8 mW/cm2. Key words: direct......
燃料电池质子交换膜电导与阻醇性能测试方法研究 郭强1,许乐波1,宋会平1 (1.上海大学材料科学与工程学院,上海,201800) 摘要:质子交换膜(PEM)是直接甲醇燃料电池(DMFC)的核心部件,而PEM的电导率和阻醇性能是决定PEM乃至DMFC性能的关键因素.采用自行建立的改进型交流两电极法测量磺化聚醚醚酮(SPEEK)材料PEM的电导率,采用扩散池和折光仪测试PEM甲醇透过性能.结果表明,这些测试装置简易可靠,数据重现性较好,膜的电导率测试对30℃至90℃之间不同的测试温度条件灵敏度较高,膜的电导率和甲醇透过性能测试对不同成膜材料和制膜溶剂均具有较高的分辨率. 关键词:质子交换膜; 磺化聚醚醚酮; 电导率; 阻醇性能; [全文内容正在添加中] ......
纳米Au-Nafion自组装阻醇质子交换膜的制备与性能 潘牧1,唐浩林1,宛朝辉1,木士春1,袁润章1 (1.武汉理工大学,材料复合新技术国家重点实验室,湖北,武汉,430070) 摘要:采用醇还原的方法合成了聚阳离子(聚二烯丙基二甲基氯化铵,PDDA),颗粒的zeta电位为+32 mV,粒径约4 nm.在静电引力作用下将聚阳离子修饰的金颗粒组装到NafionTM212膜表面制成抗甲醇渗透质子交换膜.在60℃,2 mol/L的甲醇溶液中,甲醇渗透电流由168 mA/cm2下降到18 mA/cm2,其组装的单电池具有更好的开路电压和输出性能. 关键词:DMFC; 甲醇渗透; 质子交换膜; 自组装; Au纳米颗粒; [全文内容正在添加中] ......
直接甲醇燃料电池碳载铂基电催化剂的研究进展李庆刚,张新恩,刘硕山东省科学院新材料研究所山东省粘结材料重点实验室摘 要:直接甲醇燃料电池(DEFC)具有较高的能量转化率,其催化剂是影响电池性能,成本及工业化进程的关键材料之一.由于非Pt催化剂对甲醇催化氧化效率太低,远达不到商业化应用的要求,因此对Pt基催化剂的研究具有更重要的现实意义.从不同碳载体角度,简要介绍DMFC中纳米铂基电催化剂研究的进展,阐述了载体材料对催化剂催化性能影响的机理,并对碳载铂基电催化剂的发展方向进行了展望.关键词:直接甲醇燃料电池;电催化剂;碳载体;铂;......
铁/氮共掺杂石墨烯的制备及氧还原催化活性朱广彬1,边志成1,何雨林1,李前进1,郭路路1,罗志虹1,罗鲲21. 桂林理工大学材料科学与工程学院2. 常州大学材料科学与工程学院摘 要:为提高直接甲醇燃料电池(DMFC)的氧还原反应动力学,减少商用Pt/C催化剂的使用,本工作提出将铁/氮共掺杂石墨烯(Fe/NG)作为DMFC的氧还原催化剂,并研究了Fe/NG的制备方法和催化活性.首先,通过水热法处理吸附有铁离子的聚苯胺/氧化石墨烯,并分别在700℃,800℃和900℃对其进行热处理,得到Fe/NG-700,Fe/NG-800和Fe/NG-900三种催化剂.然后,采用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对三种Fe/NG催化剂进行表征,确定了铁元素以铁单质和四氧化三铁两种形式存在,氮元素以吡啶氮和......
Proton Conducting Composite Membranes from Sulfonated Polyether Ether Ketone and SiO2张高文College of Chemistry and Environment, Hubei University of Technology摘 要:Proton conducting composite membranes from sulfonated polyether ether ketone and SiO2 for direct methanol fuel cell (DMFC) application were prepared with sulfonated polyether ether ketone(SPEEK......
自呼吸式直接甲醇燃料电池的研究 王新东1,王淑燕1,张红飞1,林才顺1 (1.北京科技大学物理化学系,北京,100083) 摘要:研制了自呼吸式直接甲醇燃料电池(DMFC)测试装置,阴极和阳极采用石墨板,其流场结构为镂空槽道,阳极板带有小型的甲醇溶液储池.试验表明,甲醇最佳浓度为1.5 mol/L,阴极Pt载量能显著影响电池功率密度,电池性能随着Nafion溶液含量和电池运行温度的上升而迅速提高,其中电池运行温度对电池性能的影响最大.在阳极催化剂的用量为4.57 mg/cm2,阴极催化剂用量为2.18 mg/cm2,甲醇溶液浓度为1.5 mol/L,电池运行温度45℃和常压时,采用空气自呼吸和甲醇溶液自扩散方式,电池的峰值功率密度达到12.72 mW/cm2. 关键词:直接甲醇燃料电池; 自呼吸式; 电池性能; [全文内容正在添加中] ......
