硅基微型直接甲醇燃料电池的研究

设计了一种基于MEMS技术的硅基微型直接甲醇燃料电池(DMFC),采用流体力学软件进行了DMFC三维阳极模型的模拟,利用MEMS加工技术和PDMS封装工艺实现了这种燃料电池,并在室温下对有效面积为8600μm× 8600μm的电池样品进行了性能测试.测试得到该DMFC的开路输出电压为0.5V,短路工作电流密度达到78.1mA/cm2,最大输出功率密度为3.86mW/cm2.主要参数已达到了一些电子器件的要求,具有一定的实用价值.     

硅基微型直接甲醇燃料电池的研究

设计了一种基于MEMS技术的硅基微型直接甲醇燃料电池（DMFC），采用流体力学软件进行了DMFC三维阳极模型的模拟，〖JP2〗利用MEMS加工技术和PDMS封装工艺实现了这种燃料电池，并在室温下对有效面积为8600μm×8600μm的电池样品进行了性能测试．测试得到该DMFC的开路输出电压为0.5V，短路工作电流密度达到78.1mA/cm2，最大输出功率密度为3.86mW/cm2．主要参数已达到了一些电子器件的要求，具有一定的实用价值．     

MEMS微型燃料电池及其基于压电风扇的换气方法

介绍了基于MEMS的微型燃料电池的国内外研究动态，对其技术关键进行了阐述。在此基础上，对微型燃料电池的换气方法进行了研究。提出一种低功耗、体积小的压电风扇，对其力学模型进行了分析，并进行了风速、振幅、功耗等方面的实验研究，初步证明其应用于微型燃料电池换气的可行性。     

基于MEMS技术的微型燃料电池的制作

提出一套基于MEMS加工技术和薄膜淀积技术的硅基微型直接甲醇燃料电池的制作工艺流程。该微型燃料电池采用KOH体硅腐蚀技术得到流体通道,并溅射金属Pt层作为收集电流的电极。采用PDMS将两块带有微通道的燃料电池硅片与涂有催化剂层的质子交换膜密封粘合。制作得到的微型燃料电池单元的流道有效尺寸为:8 6mm×8 6mm。室温常压下,单电池的开路输出电压为0 4V左右。当输出电压为0 21V时,达到最大输出功率15 6μW(21 1μW/cm2)。     

基于MEMS工艺的微型制冷器

微机电系统MEMS(micro-electro-mechanical system)是一种集合了微电子与机械工程技术的新型高科技装置,其制造工艺可以进行最小至纳米尺度的加工以及高度集成化的微型制造.其产品微小体积、高度集成化以及高性能高产热的特性也决定了其需要匹配相应的制冷解决方案,本文重点阐述了基于MEMS制造工艺并...     

微型器件的自装配技术

自组装技术起源于生物化学领域。20世纪90年代以来,这种新型的装配技术得到了关注并且经历了较快的发展,同时在微机电系统(MEMS)等研究领域显示了潜在的应用前景。本文阐述了自组装技术的发展,介绍了多种自组装方法,包括利用毛细力、重力以及亲水(疏水)力作为驱动的多种自组装过程,着重总结了自组装技术在MEMS领域的应用。     

基于MEMS技术的电容式微型真空传感器

介绍了一种以MEMS技术为基础的电容式硅微真空传感器。该传感器主要采用p+硅自停止腐蚀技术和阳极键合技术制作,形成了玻璃-硅-玻璃的三明治结构。传感器的传感元是经过浓硼扩散的硼硅膜,方形硼硅膜的应用使传感器具有更高的灵敏度;感应耦合等离子体刻蚀硼硅膜引出金属电极的方法使传感器的制作更为简单。该真空微传感器具有结构简单、灵敏度高等优点,其尺寸为5mm×6.4mm。该真空传感器的测量范围为5×10-3～6×10-2Pa,其线性度为5.9%,灵敏度比较稳定。     

直接甲醇燃料电池双极板的研究进展

作为直接甲醇燃料电池的关键部件之一,双极板主要起分配燃料和收集电流的作用,其直接影响燃料电池的性能和成本.介绍了目前国内外双极板的研究现状及进展.     

基于硅的微型燃料电池的研究

介绍了基于硅的微型燃料电池的国内外研究动态，总结了微型燃料电池的研究成果，并对其制作方法中的关键技术进行了阐述。在此基础上，根据微通道的特性，分析了电极板上各种不同截面形状的气道对微型燃料电池性能的影响。当由气道决定的水力直径Dh由大变小时，在同样的实验条件下，电池性能开始逐渐变好，达到一个最佳值后，性能又逐渐下降。     

An Air-Breathing Micro Direct Methanol Fuel Cell with 3D KOH-Etched Cathode Structure

报道了一种利用MEMS技术制作的微型直接甲醇燃料电池.其特点在于,利用KOH体硅腐蚀和双面光刻工艺制作了一种独特的三维自吸氧阴极结构.分析了MEMS制作工艺的改进.实验结果表明,该电池室温下产生了2.52mW/cm2的最大功率.此性能好于国外报道的同类基于MEMS技术制作的被动式微型直接甲醇燃料电池,并同本课题组之前报道的需使用外部泵的主动式微型直接甲醇燃料电池性能相当,证明了文中提出的新结构的可行性.     

直接甲醇燃料电池在通信基站的应用前景展望

直接甲醇燃料电池作为一种新型后备电源解决模式,其无污染、低噪音、温度范围广等特点日益受到各行业的重视。但直接甲醇燃料电池技术现在仍处于发展早期,国内各领域对其的研究都还很有限。本文通过对直接甲醇燃料电池本身的特性特点进行分析,并对其在通信基站的使用前景进行了展望。     

Flexible Solid-State Direct Ethanol Fuel Cell Catalyzed by Nanoporous High-Entropy Al-Pd-Ni-Cu-Mo Anode and Spinel (AlMnCo)3O4 Cathode

As in many other electrochemical energy-converting systems, the flexible direct ethanol fuel cells rely heavily on high-performance catalysts with low noble metal contents and high tolerance to poisoning. In this work, a generic dealloying procedure to synthesize nanoporous multicomponent anodic and cathodic catalysts for the high-performance ethanol fuel cells is reported. On the anode side, the nanoporous AlPdNiCuMo high-entropy alloy exhibits an electrochemically active surface area of 88.53 m² g⁻¹_Pd and a mass activity of 2.67 A mg⁻¹_Pd for the ethanol oxidation reaction. On the cathode side, the dealloyed spinel (AlMnCo)₃O₄ nanosheets with no noble metals demonstrate a comparable catalytic performance as the standard Pt/C for the oxygen reduction reaction, and tolerance to high concentrations of ethanol. Equipped with such anodic and cathodic catalysts, the flexible solid-state ethanol fuel cell is able to deliver an ultra-high energy density of 13.63 mWh cm⁻² with only 3 mL ethanol, which is outstanding compared with other similar solid-state energy devices. Moreover, the solid-state ethanol fuel cell is highly flexible, durable and exhibits an inject-and-run function.