微生物燃料电池及其应用研究进展

简述了微生物燃料电池的发展简史和工作原理,介绍了微生物燃料电池阳极材料、阴极材料和膜材料等方面的发展现状,分析了近年来国内外对直接和间接微生物燃料电池的研究情况,并指出微生物燃料电池反应器为获取氢能开辟了新用途.     

我国新能源材料产业化现状(上)

新能源材料是新能源开发的物质基础,近几年,我国政府比较重视能源材料的开发和应用,973计划、863计划、科技攻关计划、高技术产业化专项等计划对绿色二次电池、燃料电池和太阳能电池等能源器件及其关键材料的研究开发和产业化均有一定投入。2003年,我国新能源材料的研究和开发取得一系列突破,市场和应用也有了进一步的拓展。     

微生物燃料电池阳极系统的最新研究进展

微生物燃料电池技术目前取得了突破性的进展,并迅速成为废水处理的热点.该文介绍了微生物燃料电池的工作原理和电子传递途径,并结合近期研究成果,重点评述了微生物燃料电池中阳极系统的研究状况,对阳极特性、产电微生物的种类、阳极生物膜驯化方式等三个方面进行了评价,提出了目前阳极研究中存在的问题以及未来的研究重点和方向.     

碳材料在染料敏化太阳能电池和钙钛矿太阳能电池对电极中的应用进展

染料敏化太阳能电池和钙钛矿太阳能电池是目前太阳能电池领域的研究热点,但这两种电池中使用的传统对电极材料,如Pt和Au等稀有且价格昂贵,不利于大规模量产。碳材料作为除Pt,Au等之外的另一种候选材料,其种类丰富且成本低廉,作为对电极应用在这两类电池中具有逐渐接近甚至超越传统电池的光电转换效率,表现出良好的应用前景。本文综述了作为两类电池对电极的碳材料具备的结构、性能及对电池光伏性能的影响,着重介绍各种形式的碳材料应用于对电极的最新研究进展,并指出现有研究存在的局限性与待解决的问题,讨论了碳材料对电极未来的研究方向。     

低温燃料电池双极板材料研究进展

低温燃料电池具有清洁、高效、可移动、操作条件温和等诸多优点.其产业化目标的实现,在很大程度上依赖于材料的改进.双极板材料性能的提高,对于延长燃料电池使用寿命和降低成本起着至关重要的作用.本文分类总结了低温燃料电池双极板材料的研发现状,比较了各种双极板材料的性能特点,并探讨了其应用前景.     

微生物燃料电池或成汽车节能环保解决方案

正在厦门举行的汽车“节能与绿色制造”高峰论坛上,来自厦门大学化学与化工学院的徐方成副教授介绍了一种新型的微生物燃料电池,为汽车节能环保提供了一种解决方案。顾名思义,这种微生物燃料电池是以微生物作为“燃料”,通过一系列化学反应,转化为能量为汽车提供动力。这种微生物燃料电池是以糖类物质、有机废水、有机废固等作为原料,通过专门的产生化学反应的装置,     

固体氧化物燃料电池连接材料研究与进展

低成本、高性能连接材料的研究开发对于固体氧化物燃料电池的商业实用化尤为重要.本文综述了固体氧化物燃料(SOFC)电池连接材料的研究进展,分析了LaCrO3基陶瓷材料和合金材料的优缺点,最后提出了未来固体氧化物燃料电池连接材料的研究重点.     

质子交换膜燃料电池用金属双极板表面改性的研究进展

双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的重要组成部分,起收集传导电流、分隔氧化剂和燃料以及支撑电池堆等作用,占整个电池质量和成本的很大比重。目前PEMFC双极板材料主要有石墨、金属及相关复合材料。与其他双极板相比,金属双极板因具有导电导热性好、机械强度高、易加工和成本低等优点而受到重视,但其面临腐蚀及表面层钝化影响电池性能等问题。为此,国内外研究者对金属双极板的表面改性开展了广泛的研究,并取得了很大进展。     

燃料电池及其材料的发展

综述了燃料电池及其材料的发展概况,着重评述了固体电解质燃料电池的发展情况和它所用的材料。如果固体电解质燃料电池达到实用化,将需要大量的氧化锆、氧化钇和氧化镧等材料。     

α-MoC在无介体微生物燃料电池阳极的应用研究

采用溶体法结合碳热还原法制备了碳化钼,用XRD表征了碳化钼的结构,用SEM观察了所制备碳化钼的形貌。使用循环伏安法和交流阻抗法测试了碳化钼的电催化性能。把制备的碳化钼用于无介体微生物燃料电池阳极,电池最大功率密度达到商业铂碳的92%,表现出优越的电催化性能和良好的生物相容性。因此α-MoC可望成为一种具有广泛应用前景的无介体微生物燃料电池阳极材料。     

高分子电池隔膜的研究进展

回顾了化学电源中高分子隔膜的发展,阐述了有机高分子隔膜在化学电源中的重要作用,对镍氢电池、锌银电池、锂离子电池及聚合物锂离子电池和燃料电池中各种高分子隔膜的性能、特点作了总结和评述,比较了其优缺点,并介绍了最新的研究进展.     

质子交换膜燃料电池关键材料的研究进展EI北大核心CSCD

燃料电池是一种非常有前景的新能源体系。燃料电池不使用热力发动机,利用电极和电解质界面发生的化学反应直接将燃料的化学能转换成电能,反应不受卡诺循环限制,因此,具有高的能量转换效率。在燃料电池中,质子交换膜燃料电池(PEMFC)在便携式设备、交通运输以及固定装置领域具有重要的应用前景。然而,目前的PEMFC还存在一些问题,主要包括高成本、功率不足、稳定性差等问题,限制了其大规模商业化应用。这些问题的根本原因在于PEMFC中阴极催化剂、气体扩散层、质子交换膜和双极板等关键材料的成本和性能还不能满足PEMFC商业化的要求。要实现PEMFC的大规模应用,需要开发先进的阴极催化剂、气体扩散层、质子交换膜和双极板等关键材料。针对PEMFC对低成本、高性能先进材料的需求,本文综述了阴极催化剂、气体扩散层、质子交换膜和双极板等关键材料的研究进展以及应用面临的问题,并指出了未来的发展方向:加强铂合金催化剂以及金属-氮-碳(M-N-C)化合物催化剂的规模化制备工艺的探索;制备兼具高质子传导率和优异力学性能的质子交换膜;详细研究改性气体扩散层在不同的工况条件下对PEMFC性能的影响;开发具有优良耐蚀性和导电性的涂层或新型金属材料用于双极板。     

燃料电池用质子交换膜的研究进展

对燃料电池用质子交换膜的研究进展进行了简要的概述,特别是从膜材料角度分类．较详细的介绍了全氟化质子交换膜,部分氟化质子交换膜,接枝、交联、共混型质子交换膜等的特性及最新的研究状况,并对其发展前景进行了探讨．     

氢燃料电池用氢中杂质分析方法综述

介绍了质子交换膜燃料电池用氢气中14种气态杂质的可能来源以及对氢燃料电池系统的影响。对国际标准中的建议方法以及国内外相关文献中的离线检测方法进行总结,分析各种检测方法的优缺点。根据国内相关标准物质的数据,分析了标准研制的难点,并提出了可行的研制方案,报道了研究进展。概述加氢站氢气在线分析的相关文献,总结了在线分析可能的发展趋势。最后,根据氢燃料电池的现状与应用范围,展望了氢燃料电池的未来发展方向。     

高分子分离膜材料及其研究进展

膜材料是膜研究的主要内容,从理论与应用两个角度对高分子分离膜材料进行阐述,先从分离膜的分离机制、分离性能及类别展开介绍,总结各类常见的高分子分离膜材料的性能特点及适用性,针对近年来高分子分离膜材料的合成和制备、改性与应用等研究成果进行概述,通过分析并总结分离膜材料的结构与性能之间的关系,对未来开发新型高分子分离膜材料作出展望。     

锂离子电池用纤维素材料及其隔膜制备技术的研究进展

随着新能源行业的快速兴起,高性能锂离子电池成为当下的研究热点。作为锂离子电池的重要组成部分之一,隔膜不仅决定了电池的内部结构和内阻,而且对电池的容量、循环和安全性能起着至关重要的作用。纤维素材料来源丰富、环境友好,由纤维素制备的隔膜具有高孔隙率、高比表面积和高离子电导率,有希望成为传统聚烯烃隔膜的优良替代品。概括了不同种类的纤维素在锂离子电池膈膜中的应用进展,对纤维素膈膜的制备技术及其性能进行了全面的讨论和总结,最后,提出了纤维素锂离子电池隔膜领域有待解决的问题以及纤维素在隔膜领域的发展前景。     

燃料电池用高温质子交换膜的研究进展

燃料电池是一种高效的清洁能源技术,可缓解当今社会面临的能源和环境问题。质子交换膜燃料电池是一种重要的燃料电池类型,质子交换膜是其关键组件,起到传导质子、隔绝电子和阴阳两极的反应物的作用。质子交换膜燃料电池在低温下存在许多难以解决的问题,升高工作温度可以解决这些问题。因此需要开发高温低湿度下工作的膜材料。本文综述了高温质子交换膜的主要类型、制备与改性方法和质子传导机制,指出质子导体掺杂的聚苯并咪唑(PBI)类膜材料在高温低湿度下作为质子交换膜适用的巨大潜力,并探讨了复合PBI高温质子交换膜的制备、掺杂的质子导体类型和性能提升方法。最后本文归纳了高温质子交换膜面临的挑战,并指出了该类材料未来的研究方向,如设计合成新型质子导体、改善PBI抗氧化稳定性、调控膜微观结构来提升性能和开发新型聚合物电解质。     

质子交换膜燃料电池双极板研究进展

双极板是质子交换膜燃料电池的关键部件之一,在燃料电池中主要起分隔氧化剂与还原剂,使生成的水顺利排出,分隔电池堆中的每个电池和收集输送电流的作用.质子交换膜燃料电池双极板的成本与性能对推进燃料电池的产业化进程有很大影响.双极板材料主要有无孔石墨材料、金属或合金材料以及各种复合材料,针对这些双极板材料的优缺点进行了比较.流场设计目前采用较多的是蛇形流场,其它的还有网格状流场、叉指形和肺形等.     

低温燃料电池阳极催化剂的研究进展

阳极催化剂是低温燃料电池的关键材料之一,研制新型催化剂对燃料电池的性能及成本起着关键作用。从改变催化剂的组成、分散度及调控催化剂的表面结构3个方面综述了近年来低温燃料电池阳极催化剂的研究进展,并展望了该领域今后的发展方向。     

核电乏燃料贮存用中子吸收材料的发展及趋势

对常用的核电厂乏燃料贮存用中子吸收材料以及相应的乏燃料贮存格架结构形式进行了讨论,按照HAF102的要求提出了一种新型乏燃料贮存格架结构设计,并据此讨论了中子吸收材料的发展方向与实现路径,提出了后续中子吸收材料的研发思路。