纳米TiO2复合膜的制备及在燃料电池中的应用

利用溶胶-凝胶法与加温、加压-流延工艺成功地制备出锐钛矿与金红石2种TiO2的质子交换复合膜。通过XRD，FTIR，EDS和AFM方法研究了复合膜晶形信息、化合键信息、元素分布、表面粗糙度，并组装了燃料电池进行了电化学测试。实验表明：TiO2掺杂全氟磺酸树脂的复合膜能在干气的操作条件下自增湿发电，电化学稳定，最高功率密度超过1W／cm^2；而且发现在复合膜中掺杂物的晶形影响燃料电池的自增湿发电性能，在70℃，0．2MPa，化学计量数为1．5的干H2／干O2操作环境下，锐钛矿型复合膜在0．55V下的电流密度接近2A／cm^2，比金红石犁复合膜增大了0.34A／cm^2，表现出了优良的自增湿电化学性能。最后讨论了TiO2／PFSA复合膜的质子传递机理。     

质子交换膜燃料电池电催化剂的研究现状与展望

概述了质子交换膜燃料电池电催化剂的研究进展以及制备技术,就质子交换膜燃料电池(PEMFC)的发展前景提出了作者的看法。     

质子交换膜燃料电池金属双极板材料研究进展

双极板在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中具有隔离反应介质、收集电流、提供气体通道的作用，金属材料用于双极板面临腐蚀及表面层钝化影响电池性能等问题．在介绍了研究金属双极板性能的方法，包括接触电阻测试、电池极化性能测试、模拟电化学方法等测试方法的同时，着重介绍了在双极板中应用的不同种类铁基金属材料、轻金属材料的性能及各种表面涂层技术的研究进展．简单介绍了PEMFC中，金属双极板材料研究所应重点解决的技术问题．     

直接甲醇燃料电池中的甲醇渗透研究进展

从甲醇在Nafion膜中的传质和甲醇渗透对电池性能的影响2方面综述了甲醇渗透研究的最新进展，并从对新的固体电解质膜的开发和新的阴极催化剂的开发2方面概述了近年来为降低或克服甲醇渗透所开展的研究的现状。通过比较各种不同类型的固体电解质膜和阴极催化剂的优缺点以及它们对甲醇渗透的影响，指出了目前甲醇渗透研究中存在的一些问题，并提出了未来甲醇渗透的研究方向。     

热喷涂制备固体氧化物燃料电池电解质层的研究进展

分析了固体氧化物燃料电池(SOFC)的发展趋势以及电解质的制备和特性对SOFC的工作温度及导电性的影响,并对SOFC电解质材料的研究现状进行了详细阐述。介绍了热喷涂技术在SOFC电解质材料制备中的技术优势,综述了热喷涂技术在SOFC电解质层材料制备中的应用,并对其进行了总结和展望。通过分析相关研究成果,认为降低工作温度必然成为未来SOFC研究的主要方向之一,而开发更多在中、低温下具有高电导率的电解质材料是未来研究工作的关键。应用最广泛的高温SOFC电解质材料是萤石结构的氧化钇稳定氧化锆,而钙钛矿结构的掺杂镁和锶的镓酸镧是最有前景的中、低温SOFC电解质材料。热喷涂技术具有基体材料不受限制、沉积速度快、灵活、成本低等一系列优点,在SOFC电解质涂层的制备中得到了广泛应用。对于高温SOFC电解质涂层可采用等离子喷涂辅助后处理工艺或直接优化其工艺,从而获得高致密、高电导率的电解质涂层,而中、低温电解质层的热喷涂制备方面的研究还有较大的拓展空间。     

质子交换膜燃料电池双极板的研究现状及展望

质子交换膜燃料电池（PEMFC）除具有燃料电池的一般特点（如能量转化率高、环境友好等）外,同时具有可在室温快速启动、寿命长、比功率和比能量高等特点,已成为世界各国研究热点之一。双极板是PEMFC的关键部件,对其体积、重量、性能等都具有重要影响。目前,国内外有关双极板的研究主要集中在材料和流场设计方面,尤以材料设计为研究重点。本文重点阐述了国内外双极板材料和流场的研究近况,对比分析了不同材料和流场双极板的优缺点,对其应用及发展前景进行了展望。     

质子交换膜燃料电池改性铂基催化剂研究进展

质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于其工作效率高、启动速度快、环境友好等优点而倍受青睐。所用催化剂中的核心组分(金属铂)的成本和催化性能是制约其实现商业化的关键因素之一。目前有关改性铂基催化剂应用于质子膜燃料电池的研究工作主要集中在2个方面：一是通过改性催化剂的结构降低铂用柎;二是改性载体材料制备活性组分高度分散的高性能催化剂。综述柚近年来质子膜交换燃料电池改性铂基催化剂的研究进展,并对PEMFC催化剂的发展做柚展望。     

燃料电池金属双极板精密成形技术研究和发展

首先对国内外关于金属双极板的材料选择进行了概述,然后对已有的各种精密成形工艺的选材、生产原理和特点进行了详细介绍,在此基础上提出了塑性成形作为一种生产效率高、零件机械力学性能好的生产工艺是金属双极板成形技术将来的发展方向。     

阶梯型Fe-C膜光纤腐蚀传感器的传感规律

为了增大金属敏感膜光纤腐蚀传感器的检测范围,提高传感器的检测能力,本文采用磁控溅射的方法在除去包层的多模光纤纤芯上制备了导电层,然后通过电镀的方法,制备了具有单层和阶梯型结构的Fe-C膜光纤腐蚀传感器,通过SEM、XRD等方法对Fe-C膜的微观结构进行了分析。通过光学测试,研究了光纤腐蚀传感器输出光强度的变化规律。结果表明,当Fe-C膜的厚度大于一个临界值时,膜腐蚀的初期光输出强度无明显变化,而小于临界值时,随腐蚀的发展,输出光强度逐渐增大。所考察的二层阶梯型Fe-C膜光纤腐蚀传感器在腐蚀检测时,具有两个光输出强度逐渐增大的过程。     

煤矿声发射监测中传感器阵列的布置

在声发射监测过程中,传感器的空间布置是影响声源定位不准的关键之一。根据矿区监测特点,从传感器空间布置进行讨论,即开采的区域是动态的,也就要求被监测的区域是动态的变化的,为了在不改变原有传感器阵列基础上,通过增加少量传感器的方法,提高定位的精度,提出了动静结合的传感器布置策略,同时为弥补以往传感器布置不容易监测较小声源信号的特点,通过与无线传感网络相结合,形成传感器阵列的方法,提高监测的精度,到达预测的效果。     

金属蒸气合成法制备燃料电池电极Pd_n/C

用金属蒸气合成法制备了不同含量的Pd_n/C电极。对电极进行了金属含量、XPS、TEM、循环伏安及催化活性分析和测定。电极中金属颗粒的大小随金属含量明显变化。XPS结果表明,钯几乎全部以零价态存在。金属含量相同时,金属蒸气合成法制备的电极催化活性高于普通法制备的电极。     

质子交换膜燃料电池中TA1双极板的表面改性研究

针对TA1金属双极板,采用双辉光等离子方法制备出表面Zr改性层(Zr-TA1),研究了改性层的微观结构和性能.结果 表明,Zr改性层厚度约为3μm且表面平整致密.在模拟PEMFC阴/阳极环境下,Zr-TA1的自腐蚀电位明显升高,腐蚀电流密度降低了1～2个数量级.Zr改性层提高了TA1的疏水性能,其接触角由TA1双极板的...     

液位传感器校准装置几何误差模型及不确定度评定

立足于接触式低温液位传感器的校准需求,设计并研制了液位传感器动态校准装置,以实现在常温及低温条件下对测量范围为1 800 mm、极限误差为±2 mm的电容式传感器的校准。采用齐次坐标变换原理,从导轨直线度误差、定位误差、各连结链空间角度误差、液面波动误差等方面入手,建立了低温液位传感器校准装置的几何误差模型。对低温液位传感器校准装置的测量不确定度进行了评定,结果表明:扩展不确定度为U=0.53 mm(k=2),满足低温液位传感器的校准精度要求。     

二氧化铈在低温燃料电池电催化剂中的应用

综述了二氧化铈在低温燃料电池电极中的应用,对比总结了二氧化铈在催化剂中的作用,可能的作用机理,以及影响二氧化铈对催化剂性能促进的因素,并对二氧化铈在低温燃料电池电催化剂中的应用进行了展望。     

质子交换膜燃料电池不锈钢双极板的腐蚀行为及其表面防护的研究进展

质子交换膜燃料电池(PEMFCs)作为一种环境友好型电池装置,在倡导人与自然和谐相处的现代社会日渐受到重视.双极板是PEMFCs的重要组成之一,其性能的好坏与PEMFCs的发展密切相关.不锈钢双极板虽具有优异的导电性和强度,但在PEMFCs的严苛工作环境下,仍面临着腐蚀与钝化等问题.近年来,国内外的研究者为解决不锈钢双...     

混合微电子技术在氧化锆基氧传感器上的应用

用厚膜、薄膜和叠片工艺制作的氧传感器,降低了总阻抗,从而降低了工作温度和缩短了响应时间。通过测量电离或催化反应得到的氧,极限电流型气体传感器的测量范延伸到H2O、CO2、H2、CO和HCs。采用离子．电子混合导体膜作为扩散控制层改善了电流测量型传感器的性能。与掺杂Y2O3稳定的ZrO2相比,采用掺杂In2O3、Y2O3稳定的ZrO2可抑制老化时电导率的降低。用高能球磨技术可以制备3价阳离子稳定的氧化锆。     

等离子喷涂技术在固体氧化物燃料电池中的应用

介绍了等离子喷涂制备固体氧化物燃料电池（SOFC）中的电解质、阴阳极及其功能组件的研究进展,分析了其中的关键技术.研究表明：采用等离子喷涂,通过选择适当的粉末原料,工艺优化和改进送粉方式,可以得到满足SOFC要求的致密电解质,多孔阴极和阳极.三者的厚度均为30～50 μm,SOFC总厚度低于100～120μm,可以将固体氧化物燃料电池的运行温度降低到中温800℃下的范围,降低电池运行温度,从而降低了对相关材料的要求和运行成本.