王喜照
,
郑俊生
,
符蓉
,
马建新
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60213-6
采用脉冲微波辅助化学还原法制备了质子交换膜燃料电池(PEMFC)用Pt/C催化剂.通过X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)等分析技术对催化剂的微观结构和形貌进行了表征.利用循环伏安(CV)法计算了催化剂的电化学比表面积.在此基础上制备了膜电极(MEA)并组装成单电池,考察了制备的Pt/C催化剂作为单电池阴极催化剂材料的电催化性能.微波功率和微波作用时间对Pt颗粒直径和分散有重要影响.XRD和HRTEM结果表明,在微波功率为2kW微波作用12 s,豫驰180s,且重复6次的条件下,制得的催化剂中铂纳米粒子颗粒直径小,分散均一,其平均粒径为1.9nm.CV结果表明,该条件下制得的催化剂电化学比表面积达到72.3m2/g,且该催化剂对应的单电池最高功率密度为0.572W/cm2.
关键词:
脉冲微波
,
微波功率
,
微波作用时间
,
铂
,
碳
,
负载型催化剂
,
燃料电池
宋秉烨
,
李印实
,
杨卫卫
,
何雅玲
工程热物理学报
本文设计了基于无Pt电极的自呼吸式阴离子交换膜(AEM)直接葡萄糖燃料电池(DGFC),并对其性能进行了实验研究.结果表明,在室温下,自呼吸式AEM-DGFC的最大功率密度达到20.8 mW·cm-2,最大电流密度为156mA·cm-2,优于以葡萄糖为反应物的传统的微生物燃料电池和酸性直接葡萄糖燃料电池(PEM-DGFC).实验还探究了葡萄糖浓度以及KOH浓度对于自呼吸式直接葡萄糖燃料电池性能的影响,葡萄糖浓度的升高一方面会降低传质极化,另一方面会阻碍OH-的传输,增大电池的内阻.0.7 M浓度的葡萄糖使燃料电池性能达到最优最优.KOH浓度从2M升高到4M时,使得阳极的GOR速率加快,电池性能进一步提升.
关键词:
燃料电池
,
葡萄糖
,
阴离子交换膜
,
自呼吸
,
无Pt电极
周道武
,
李海滨
,
谢强
,
邸志岗
,
陈小晶
材料导报
采用溶胶-凝胶法制备P2O5/SiO2溶胶与P2O5/SiO2粉末,之后分别与磺化聚醚醚酮(SPEEK)复合,制得无机/有机复合质子交换膜并研究了两种膜的形貌、力学性能以及质子电导率.与纯SPEEK膜相比,P2O5/SiO2无机成分的引入能显著改善复合膜的质子导电性能.同时,P2O5/SiO2的不同引入方式导致复合膜具有不同的结构,进而引起复合膜力学性能与质子导电性能上的差异.在所制备的无机/有机复合膜中,含有40％ P2O5/SiO2(质量分数)粉末的复合膜的质子电导率达到1.6×10-2 S/cm,其所组装的单电池的开路电压为0.95V,峰值功率密度达到446 mW/cm2.
关键词:
P2O5/SiO2
,
无机/有机
,
质子交换膜
,
溶胶-凝胶
,
燃料电池
朱跃辉
,
吴锋
,
吴川
功能材料
采用沉淀法制备了一系列不同Fe助剂含量的Ni-Fe/γ-Al_2O_3催化剂.采用XRD、TPR、SEM等手段对催化剂进行表征,发现Fe的加入可以有效地置换出NiAl_2O_4尖晶石中的Ni使之以NiO晶体形式存在.同时,降低了催化剂的还原温度,大大减轻催化剂的团聚现象.催化剂性能测试结果表明,15%Ni-10%Fe/γ-Al_2O_3表现出最好的氢气产率和选择性,650℃时分别为4.71%和68.78%.500℃时对15%Ni-10%Fe/γ-Al_2O_3催化剂进行30h稳定性测试,结果表明,整个阶段氢气的选择性在测试时间段内始终保持在65%左右,没有发现乙烯等副产物.
关键词:
制氢
,
乙醇
,
镍
,
铁
,
燃料电池
杨乐斌
,
沈杭燕
,
舒康颖
材料导报
膜电极三合一组件(MEA)是质子交换膜燃料电池的核心部分,MEA主要包括质子交换膜、催化剂层、气体扩散层.为了提高电池的性能,各国研究者对MEA的组件材料进行了全面的研究.分别从质子交换膜、催化剂层、气体扩散层3个部分综述了近几年来膜电极组件的研究发展.
关键词:
燃料电池
,
质子交换膜
,
催化剂层
,
气体扩散层
,
膜电极组件
巢亚军
,
原鲜霞
,
杜娟
,
邓晓燕
,
马紫峰
材料科学与工艺
炭气凝胶是一种新型、轻质、多孔的非晶态纳米材料,具有在纳米尺度可控和剪裁的连续三维网络结构.简单介绍了炭气凝胶的制备工艺,详细综述了炭气凝胶在电化学超级电容器、燃料电池和锂离子电池等电化学能量储存与转换系统中的主要应用研究进展.
关键词:
炭气凝胶
,
电化学能源材料
,
超级电容器
,
燃料电池
,
锂离子电池
王世学
,
王飞
,
张星
,
杨博
工程热物理学报
本文以透过燃料电池增湿系统中多孔介质板的热湿传递过程为研究对象,建立了实验系统,测量并比较了高温高湿气体(增湿气体)透过多孔介质板对低温低湿气体(被增湿气体)进行加热加湿时,气体的相对流向、温度与相对湿度等对多孔介质板热湿传递特性的影响.结果表明,在使用相同的多孔介质板的前提下,使用逆流流向、提高增湿气体进口温度和相对湿度对多孔介质板两侧的换热和水分传递量的提高更加有利;同时,使用逆流流向、提高增湿气体进口温度以及降低其相对湿度有助于水分回收率的提高.
关键词:
燃料电池
,
增湿器
,
多孔介质板
,
热湿传递
尹诗斌
,
朱强强
,
强颖怀
,
罗林
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60332-X
采用HF刻蚀及交替微波加H2O2相结合的方法进行快速功能化碳纳米管(CNTs),应用红外光谱、拉曼光谱和透射电镜等方法详细考察了CNTs及其载Pt催化剂的物化性质,并采用循环伏安法、线性电流扫描法和计时电流法考察了所得催化剂的电化学性能.结果表明,CNTs经过HF刻蚀和交替微波H2O2双重处理后更适合用作催化剂载体,以10s-on/20s-off加热5次所得CNTs载Pt催化剂显示出最佳的催化性能.这可归因于处理后的CNTs表面含有丰富的微孔及含氧官能团,能有效增强Pt颗粒及CNTs间的相互作用.
关键词:
燃料电池
,
碳纳米管
,
功能化
,
交替微波法
,
甲醇氧化
张旭海
,
董小真
,
杨春雷
,
曾宇乔
,
蒋建清
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.24.024
为获得具有高催化活性的多元掺杂纳米多孔Pd,将 Pd10 Ni50 Co20 P16 B4金属玻璃作为预合金,分别在 H2 SO4+H3 PO4酸溶液和 NaCl 盐溶液中以不同过电位,进行了电化学脱合金处理。在酸溶液中,制得了Ni、Co和P 共掺的Pd纳米多孔金属材料。该多孔金属具有三维连通的纳米多孔结构,在对甲酸的催化中表现出了良好的催化活性。与市售碳负载的纳米Pd催化剂相比,在Ni、Co 和 P 共掺的纳米多孔 Pd 催化条件下,甲酸的氧化电位发生了显著负移。在 NaCl溶液中,Pd10 Ni50 Co20 P16 B4金属玻璃脱合金后不能获得具有高催化活性的纳米多孔结构。
关键词:
金属玻璃
,
脱合金
,
纳米多孔金属
,
Pd 催化剂
,
甲酸催化
伊曼
,
李海滨
材料导报
以Ca(H_2P0_4)_2·H_2O粉末和H_3PO_4水溶液合成的无机复合质子膜作为电解质,制备低温燃料电池,评价了无机质子膜的质子传导率以及所制成的燃料电池的输出性能.结果表明,在80℃、70%RH条件下,其质子传导率可以达到3.5×10~(-2) S/cm,所制成的燃料电池在60℃时输出功率达到11.5mW/cm~2.
关键词:
磷酸氢钙
,
质子传导体
,
电解质
,
燃料电池
