直接乙醇燃料电池研究面临的挑战

从热力学、动力学及乙醇渗透等方面,综述了直接乙醇燃料电池(DEFC)研究面临的挑战.从热力学角度看,在低温(＜100℃)时,乙醇的最大热力学转化效率低于14%,降低了DEFC的效率;从动力学角度看,目前对乙醇氧化活性最高的Pt-Sn催化剂仍不能使乙醇完全氧化,降低了DEFC的法拉第效率;乙醇渗透可能带来的后果,加大了研究的困难性.     

直接二甲醚燃料电池的研究进展

介绍了直接二甲醚燃料电池的工作原理及其所用燃料二甲醚的性质.综述了目前文献中提出的二甲醚在Pt电极上的电化学氧化机理,并分析了目前二甲醚电催化氧化机理研究中存在的分歧和问题.此外,总结了电池温度、二甲醚的湿度、电池阳极催化剂以及固体电解质膜对电池性能的影响,讨论了直接二甲醚燃料电池今后的研究方向.     

微乳液中制备的Pt_3Sn/C催化氧化乙醇的性能

在Triton X-100/乙二醇/环己烷/水徼乳液中制备了Pt3Sn/C催化剂.用EDX、TEM、XRD、循环伏安和恒电位等技术,分析了温度、n(H2O):n(Triton X-100)及气氛等对催化剂的影响.在30℃、n(H2O):n(Triton X-100)=11:1及N2保护时制备的催化剂,对乙醇氧化的活性较高,Pt3Sn粒子在炭载体表面的分布均匀,粒径约为3 nm,n(Pt):n(Sn)=76:24.     

直接甲酸燃料电池的研究进展

从甲酸的特性和直接甲酸燃料电池(DFAFC)的优势出发,介绍了DFAFC的研究进展.分析了膜电极组件(MEA)中的关键材料,电催化剂和质子交换膜等对DFAFC性能的影响.总结了单体电池性能下降的原因,并讨论了DFAFC目前存在的问题.     

异形直接乙醇燃料电池电极及其支撑体的研究

介绍了直接乙醇燃料电池(DEFC)独特的优点以及广阔的发展前景,分析了目前平板式DEFC的优缺点以及异形结构对改进DEFC性能的重要作用,讨论了异形DEFC电极的关键问题,探讨了电极材料以及其制备工艺,指出了DEFC研究和发展的重要方向。     

液体进料直接甲醇燃料电池的电化学性能

采用循环伏安法、交流阻抗法和稳态电流 电压极化曲线法,研究了不同操作条件下液体进料直接甲醇燃料电池(DMFC)的放电性能,分析了甲醇浓度、电池工作温度和氧气压力对电极反应的影响。DMFC的放电性能因电池工作温度和氧气压力的提高而改善。增大甲醇浓度,阳极反应动力学性能改善,浓差极化被推迟,但甲醇穿透量同时增加。电池性能在甲醇浓度为2.0mol/L时达到最佳。     

直接二甲醚燃料电池性能的初步研究

研究了阳极催化剂及电解质膜对直接二甲醚燃料电池(DDFC)性能的影响,并与直接甲醇燃料电池(DMFC)进行了比较.在低电压区,以Pt/C为阳极催化剂的DDFC性能较好;在高电压区,Pt-Ru/C的催化行为更好.DDFC的开路电压随着Nafion膜的增厚而升高,使用Nafion115膜的DDFC最大功率密度为46 mW/cm2.在低电流密度区,DDFC的性能优于DMFC;在高电流密度区,DMFC的性能较好,DDFC的最大功率密度约为相同条件下DMFC的84%     

直接甲醇燃料电池阳极催化剂的研究进展

直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极催化剂是DMFC的关键材料之一,其电化学活性的大小对燃料电池的性能及成本起着关键作用.简要介绍了DMFC阳极催化剂的电催化氧化机理,并探讨了在目前研究中存在的问题和今后努力的方向,对研究DMFC阳极催化剂具有很好的参考价值.     

聚合物电解质膜燃料电池电催化剂的进展

评述了近年来聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)电催化剂的进展,其中包括核/壳结构、中空结构等结构及形状可控的Pt基催化剂、非贵金属催化剂及石墨烯、有序介孔碳等新型载体,并对发展前景进行了展望.     

直接甲醇燃料电池的阳极二元催化剂

介绍了直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极催化剂的研究状况、催化性能和机理.以Pt-Ru催化剂为例,综述了制备二元催化剂的影响因素(前驱体和添加剂).     

阴离子膜直接甲醇燃料电池

目前质子交换膜直接甲醇燃料电池(PEM-DMFC)面临着甲醇在阳极的电氧化性能差和甲醇从阳极渗透到阴极严重这两大难题。阴离子膜直接甲醇燃料电池(AEM-DMFC)由于采用碱性体系阴阳极的电催化性能大幅提高,电渗析方向的改变减小了甲醇从阳极向阴极的渗透,这些优点有望解决PEM-DMFC目前所面临的难题。主要论述了阴离子膜DMFC的原理,及与质子膜DMFC对比,并对甲醇在碱性条件下电氧化催化剂,氧化机理及反应速率影响因素进行介绍和评述以及对AEM-DMFC的发展做出了展望。     

以Pd-MoO_2/C为阳极催化剂的乙醇燃料电池

制备了Pd-MoO2/C作为乙醇阳极催化剂,循环伏安,计时电流测试结果表明该催化剂对乙醇氧化具有良好的活性和稳定性能。制备了以Pd-MoO2/C作催化剂的阳极,与空气电极组装了乙醇燃料电池,采用恒流放电法测试了电池的放电性能。组装了4个单电池组成的电池组,以该电池组负载一个2.5 V 0.3 A的灯泡,在常温下可稳定运行。向电池的阳极槽中添加乙醇,电池可持续放电。     

碱性电解质膜直接甲醇燃料电池

碱性电解质膜直接甲醇燃料电池 (AEMDMFC)由于采用了碱性体系 ,阴阳极的电催化性能大幅提高 ,许多在强酸介质中无法使用的非铂金属和氧化物成为可选的催化剂 ,电渗方向的改变也抑制了甲醇从阳极向阴极的穿透。这些优点使AEMDMFC有望解决长期困扰质子交换膜直接甲醇燃料电池 (PEMDMFC)的难题 ,不过AEMDMFC阳极区电解质碳酸化所引起的热力学电压Q损失也是不容忽视的。论述了AEMDMFC的特征 ,分析了其热力学上的缺点和动力学方面的优势 ,展望了AEMDMFC的发展方向     

醇类燃料电池电催化剂的研究进展

综述了目前醇类(以直接甲醇燃料电池为主)质子交换膜燃料电池贵金属和非贵金属两类电催化剂以及催化剂载体的最新研究进展;指出了电催化剂研究的方向和面临的问题;同时介绍了直接乙醇燃料电池(DEFC)电催化剂的初步研究概况。     

碱性直接甲醇燃料电池的研究进展

甲醇及非贵金属在碱性介质中的氧化特点和高活性为直接甲醇燃料电池的发展开辟了新的方向,即碱性直接甲醇燃料电池(ADMFC).综述了ADMFC的特点、研究现状及面临的挑战和发展趋势.