用于PEMFC的FBG湿度传感器的制作及性能研究

研究了以聚酰亚胺为湿敏材料的光纤Bragg光栅(FBG)湿度传感器并用其对质子交换膜燃料电池(PEMFC)停机过程中内部湿度进行了实时监测。传感器利用聚酰亚胺的湿膨胀效应,实现 了对24.7%－ 98%RH范围内相对湿度的监测。采用腐蚀光纤包层的方法减小光纤包 层直径,实验结果表明,该方法能在 不影响FBG相对湿度传感器灵敏度的情况下,提高对外界环境相对湿 度变化的响应速度。所 研制的FBG 相对湿度传感器灵敏度能达到3.8 pm/RH,线性度达到99.85%,最大回程误差不超过9pm,当环境相对湿 度从50%突变到85%时,经过腐蚀处理后的FBG 相对湿度响应时间仅为15.4 s。将该FBG湿度传感器布置 于PEMFC内部进行停机过程中湿度的实时监测,实验结果表明,所制作的FBG湿度传感器能够 准确地反映PEMFC停机吹扫过程中内部湿度的变化。     

超声萃取—气相色谱内标法测定活性炭中三乙烯二胺

建立了超声萃取-气相色谱内标法定量检测活性炭中三乙烯二胺含量的分析方法。该方法采用甲醇为溶剂,四甲基乙二胺为内标,进行气相色谱定量检测。对萃取方法进行了优化,通过实验确定超声萃取最佳条件为：萃取温度50℃、萃取溶剂体积20 mL和萃取时间10 min,并进行方法学验证。结果表明,在此条件下方法的线性良好,R²>0.995 0;检出限为0.10 g/L,定量限为0.33 g/L;加标回收率为84.22%～93.08%,日内相对标准偏差为4.60%～6.29%,日间相对标准偏差为5.07%～7.03%。该方法操作简单快速,定量结果精确可靠,可满足实际样品检测的需要,为保障活性炭中三乙烯二胺的监测效率提供了有效借鉴。     

基于光纤光栅传感器的PEMFC温度监测技术研究

为实现实时原位监测PEMFC的内部温度,利用光纤光栅传感技术,将光纤光栅传感器密封埋入PEMFC阴极流场板,同步在线测量不同工况条件下电池内部温度的变化。结果表明,光纤光栅传感器能实现对PEMFC的多点内温度场实时原位监测,随着电流密度阶跃的增大,PEMFC内部温度也呈现阶跃变化,且阴极大流量供气时有利于降低PEMFC内部的温度。该方法可为PEMFC内部状态参数的原位监测提供技术参考和实施方案。