质子交换膜燃料电池催化层设计与优化

催化层作为质子交换膜燃料电池进行电化学反应的重要场所,是膜电极的核心组成部分。叙述了催化层的组成及结构,并评述了近年来人们在催化层设计及优化方面取得的最新研究进展。     

凝灰岩开利用初步研究

凝灰岩作为一种新型的非金属矿产资源 ,不仅具有一定的有用化学成份 ,还具有一定的化学活性、多孔性、膨胀性、复矿性等特性 ,据此对凝灰岩的开发应用进行了初步研究和总结。     

膜电极结构对质子交换膜燃料电池性能的影响

膜电极(MEA)作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心组件之一，其结构和组成对电池的性能有着重要的影响。提高膜电极性能的一个重要的指导思想是在催化粒子的周围形成良好的质子、电子和气体通道。以此为主线，从电极制备工艺的发展历程，Nafion的使用与质子通道的改进、电子通道的改进、阴极催化等几个方面详细地总结和讨论了近年来MEA的研究状况，并在此基础上对MEA的进一步研究提出了若干建议。     

导电聚苯胺稳定的纳米铂的合成

在苯胺单体作为保护剂的条件下,用乙醇还原氯铂酸水溶液,制备了铂胶体;通过进一步加入氧化剂(过硫酸铵)和质子酸(盐酸)对苯胺进行掺杂,合成了导电聚苯胺稳定的纳米铂。采用透射电镜(TEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)研究了整个合成过程,并采用循环伏安法对合成的纳米铂进行了电性能表征。结果表明,聚苯胺对铂粒子有很好的稳定作用,制备的纳米铂直径小于10nm,具有优异的电催化性能,在作为燃料电池电催化剂方面有着很好的应用前景。     

功能型复合质子交换膜在燃料电池中的应用

针对当前燃料电池用复合质子交换膜的研究进展,重点介绍了适用于不同条件和环境下的增强型、高温型、阻醇型等各种功能型复合质子交换膜的研究现状,从制备工艺、物化性能、应用前景比较了各种复合膜的优缺点,提出了今后复合质子交换膜研究的方向。     

低温燃料电池用催化剂载体的研究

对目前普遍使用的碳黑载体,以及碳纳米管、介孔碳和碳气凝胶等新型碳载体作为低温燃料电池催化剂载体进行了评述,并对导电陶瓷作为燃料电池催化剂载体的可行性进行了探讨。最后,本文对低温燃料电池催化剂载体研究进行了展望。     

胶体法制备PEMFC催化剂的评述

胶体法可有效地控制催化剂颗粒的粒径,是制备高Pt负载量催化剂的有效方法.对近几年胶体法制备质子交换膜燃料电池(PEMFC)催化剂的状况进行了评述.按稳定胶体的机理,胶体法可分为无保护剂法和有保护剂法.     

通过 Au 修饰提高质子交换膜燃料电池PtCo 合金催化剂稳定性

目的解决质子交换膜燃料电池贵金属催化剂利用率低、电化学稳定性差的问题,从而堆动其产业化进程。方法通过湿化学共沉积法获得低Pt特征的Pt Co合金催化剂,采用欠电位沉积方法制备Au修饰的Pt Co合金催化剂,应用原子吸收光谱和电化学循环伏安加速测试技术研究Au修饰Pt Co合金催化剂的电化学稳定性。结果成功制备了Au修饰的Pt Co合金催化剂。Au修饰后,Pt Co合金催化剂的氧还原反应性能几乎没有改变,但Co的溶蚀率得到降低,而且电化学稳定性也得到提高。结论通过采用Au等具有高电化学腐蚀电位的金属修饰Pt合金催化剂,以提高催化剂电化学稳定性的研究思路是可行的。     

PTFE载量对气体扩散层性能的影响

在质子交换膜燃料电池的气体扩散层中,处理好水、气、电子的通道是十分重要的.对碳纸用不同浓度的PTFE乳液(12%,15%,18%)进行疏水处理,通过组装电池测试表明:用15%的PTFE乳液浓度处理的碳纸表现出了好的电性能.     

离子修饰纳米Pt的合成及其在FC中的应用

介绍了Nation聚合物作为修饰离子,合成具有原位质子导电能力的纳米Pt颗粒;TEM分析显示：Pt颗粒的平均粒径为4nm,颗粒之间界限明显,分散状态良好;将这种离子导体修饰的纳米Pt沉积到纳米碳管(CNTs)表面作为质子交换膜燃料电池催化电极,纳米碳管相互缠绕在催化层形成交联的电子通道。实验结果表明：Pt颗粒表面具有良好的质子、电子和气体通道,单电池具有良好的输出功率,达到2．8W／mg。