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DMFC甲醇渗透问题的研究进展 被引量：1
1
作者 张淳 李新海 张云河 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期380-384,共5页
直接甲醇燃料电池(DMFC)是一种不需要燃料重整器而以甲醇直接进料的电化学装置。DMFCs的技术水平目前处于大规模商业化的准备阶段。鉴于DMFC商业化的主要障碍之一是甲醇渗透问题,全面解决甲醇渗透问题取决于许多因素,重点有以下几个方面... 直接甲醇燃料电池(DMFC)是一种不需要燃料重整器而以甲醇直接进料的电化学装置。DMFCs的技术水平目前处于大规模商业化的准备阶段。鉴于DMFC商业化的主要障碍之一是甲醇渗透问题,全面解决甲醇渗透问题取决于许多因素,重点有以下几个方面:(1)改进电解质隔膜性能,(2)控制甲醇进料浓度,(3)改善电极催化活性,(4)改进MEA的结构及电池组装技术,(5)用其他醇取代甲醇,(6)用阴离子交换膜取代Nafion膜开发碱性DMFC。提供一种质子传导率高,而又能显著降低甲醇渗透率的新型质子膜是上述诸因素中最有效的措施之一。 展开更多
关键词 燃料电池 dmfcs 甲醇渗透
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DMFC中电催化剂的研究进展 被引量：14
2
作者 彭程 程璇 +2 位作者 陈羚 张颖 范钦柏 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期123-125,共3页
从阳极催化剂的开发和阴极催化剂的开发两个方面重点综述了直接甲醇燃料电池(DMFC)中电催化剂的研究进展。概述了甲醇电催化氧化机理。研究表明:阳极催化剂材料不仅可利用铂基二元或多元合金,而且可利用不含贵金属铂的电子导电混合氧化... 从阳极催化剂的开发和阴极催化剂的开发两个方面重点综述了直接甲醇燃料电池(DMFC)中电催化剂的研究进展。概述了甲醇电催化氧化机理。研究表明:阳极催化剂材料不仅可利用铂基二元或多元合金,而且可利用不含贵金属铂的电子导电混合氧化物,同时开发新的具有高活性和对甲醇无活性的氧还原反应非贵金属催化剂,应成为阴极催化剂研究的一个重要方向。 展开更多
关键词 DMFC 电催化剂 直接甲醇燃料电池 阳极 阴极
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室温制备高合金化Pt-Ru/CMK-3催化剂及其对甲醇的电催化氧化 被引量：7
3
作者 吴伟 曹洁明 +7 位作者 陈煜 刘劲松 曹喻霖 房宝青 何建平 唐亚文 杨春 陆天虹 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2394-2397,共4页
通过低温络合反应制备了高分散高合金化的Pt-Ru固溶体,并将其均匀地担载在有序介孔碳CMK-3上,以形成二元复合金属催化剂.XRD谱图表明,fcc结构的Pt原子部分被hcp结构的Ru原子取代形成置换固溶体,而且几乎没有未形成合金的Ru存在.TEM和XR... 通过低温络合反应制备了高分散高合金化的Pt-Ru固溶体,并将其均匀地担载在有序介孔碳CMK-3上,以形成二元复合金属催化剂.XRD谱图表明,fcc结构的Pt原子部分被hcp结构的Ru原子取代形成置换固溶体,而且几乎没有未形成合金的Ru存在.TEM和XRD研究结果表明,Pt-Ru/CMK-3催化剂中Pt-Ru合金粒子的平均粒径为2·7nm,且具有良好的均一度.还研究了催化剂对甲醇的电催化氧化性能,并与E-TEK公司同类催化剂进行了对比,研究结果表明,Pt-Ru/CMK-3催化剂具有较大的电化学活性面积,对甲醇的电催化氧化性能和抗CO中毒能力明显优于其它同类催化剂. 展开更多
关键词 DMFC Pt-Ru/CMK-3 络合反应 介孔材料 甲醇电催化氧化
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直接甲醇燃料电池技术及应用 被引量：9
4
作者 马紫峰 廖小珍 +1 位作者 冷拥军 黄碧纯 《化工进展》 EI CAS CSCD 1999年第6期44-46,61,共4页
本文回顾了直接甲醇燃料电池（DMFC）的研究开发历史,系统阐述了DMFC系统中电催化剂选择与设计基本原则、电解质膜材料与甲醇渗透的关系。分析了电池工作温度、工作压力和甲醇进料方式对DMFC电化学性能的影响。
关键词 甲醇 燃料电池 电催化剂 电氧化 DMFC
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新型阳极材料Pt-Ru/CMK-3的制备与性能研究 被引量：9
5
作者 曹洁明 吴伟 +6 位作者 陈煜 刘劲松 曹喻霖 何建平 唐亚文 杨春 陆天虹 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1117-1122,共6页
通过在多元金属体系中加入络合剂四氢呋喃(THF),改变其热力学参数进而改变其动力学还原速率,在低温下同时还原金属Pt和Ru,制备了高分散、高合金化的Pt-Ru固溶体并均匀担载在有序介孔碳CMK-3上,以形成二元复合金属催化剂.XRD图谱表明,f.... 通过在多元金属体系中加入络合剂四氢呋喃(THF),改变其热力学参数进而改变其动力学还原速率,在低温下同时还原金属Pt和Ru,制备了高分散、高合金化的Pt-Ru固溶体并均匀担载在有序介孔碳CMK-3上,以形成二元复合金属催化剂.XRD图谱表明,f.c.c结构中Pt原子部分被h.c.p结构中Ru原子取代形成置换固溶体,且几乎没有未合金的Ru存在.TEM,XRD和N2吸附-脱附研究显示,Pt-Ru/CMK-3催化剂中Pt-Ru合金粒子的平均粒径为3.2nm,且具有良好的均一度.还研究了催化剂对甲醇的电催化氧化性能,并与E-TEK公司同类催化剂进行了对比.结果显示,Pt-Ru/CMK-3催化剂拥有较大的电化学活性面积,对甲醇的电催化氧化性能和抗CO中毒能力明显优于其他同类催化剂. 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池(DMFC) Pt-Ru/CMK-3 络合反应 介孔材料 甲醇电催化氧化
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直接甲醇燃料电池中碳载Pt-TiO_2阳极复合催化剂的研究 被引量：6
6
作者 刘长鹏 杨辉 +1 位作者 邢巍 陆天虹 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第2期55-57,66,共4页
首次报道了通过化学还原和溶胶 凝胶法制备了直接甲醇燃料电池 (DMFC)中Pt TiO2 /C阳极复合催化剂对甲醇氧化呈现出了很好的电催化活性和稳定性 .研究了催化剂的组份和制备条件对催化剂性能的影响 .这种催化剂有望能在DMFC实际使用 .
关键词 甲醇 铂 二氧化钛 燃料电池 电催化剂 DMFC
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直接甲醇燃料电池膜电极的活化工艺 被引量：5
7
作者 林才顺 王新东 +1 位作者 张红飞 王淑燕 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期554-555,561,共3页
通过稳态电流-电压极化曲线法,研究了活化介质、活化时间和活化放电电流等活化工艺对直接甲醇燃料电池(DMFC)膜电极电化学性能的影响。研究结果表明,上述三个活化工艺对电池性能存在着明显的影响:在实验条件下,活化介质甲醇溶液优于去... 通过稳态电流-电压极化曲线法,研究了活化介质、活化时间和活化放电电流等活化工艺对直接甲醇燃料电池(DMFC)膜电极电化学性能的影响。研究结果表明,上述三个活化工艺对电池性能存在着明显的影响:在实验条件下,活化介质甲醇溶液优于去离子水;小电流活化优于大电流活化;活化的最佳时间为9h。在上述活化工艺条件和35℃的低温运行状态下,当DMFC膜电极的输出电压为0.247V时,其输出电流密度和峰值比功率分别可以达到160mA/cm2、39.5mW/cm2。 展开更多
关键词 DMFC 膜电极 活化 电化学性能
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DMFC内部气液两相流动与电性能的短时落塔实验研究 被引量：3
8
作者 赵建福 郭航 +5 位作者 叶芳 万士昕 韦明罡 吴峰 律翠萍 马重芳 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期17-21,共5页
利用国家微重力实验室落塔提供的短时微重力实验环境,对常重力和微重力条件下直接甲醇燃料电池(DMFC)内部的气液两相流动形态和相应电性能等的影响进行了实验研究,发现在微重力条件下,DMFC阳极流道内CO_2气泡速度很小,气泡尺寸随着时间... 利用国家微重力实验室落塔提供的短时微重力实验环境,对常重力和微重力条件下直接甲醇燃料电池(DMFC)内部的气液两相流动形态和相应电性能等的影响进行了实验研究,发现在微重力条件下,DMFC阳极流道内CO_2气泡速度很小,气泡尺寸随着时间的推移而不断长大,甚至堵塞流道;流道堵塞现象随电流增大而急剧强化.电性能曲线显示,在浓差极化区存在显著的重力效应,电性能的恶化随浓差极化程度的加强而增大. 展开更多
关键词 DMFC 两相流动 微重力 落塔
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异形直接甲醇燃料电池的研究进展 被引量：5
9
作者 汪兴兴 倪红军 +1 位作者 朱昱 黄明宇 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期386-388,共3页
概述了直接甲醇燃料电池(DMFC)的特点;介绍了多种DMFC的异形结构及燃料异形流动相的研究现状;分析了异形DMFC的特点:自身可以储存燃料、可用于各种结构和尺寸的移动电源,有希望解决甲醇渗漏问题;说明了异形DMFC存在功率密度低和制备过... 概述了直接甲醇燃料电池(DMFC)的特点;介绍了多种DMFC的异形结构及燃料异形流动相的研究现状;分析了异形DMFC的特点:自身可以储存燃料、可用于各种结构和尺寸的移动电源,有希望解决甲醇渗漏问题;说明了异形DMFC存在功率密度低和制备过程复杂等缺陷;指明了今后异形DMFC的发展方向。 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池(DMFC) 膜电极组件(MEA) 管状结构 流动相
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液体进料直接甲醇燃料电池工况的匹配及优化 被引量：5
10
作者 刘桂成 张浩 +1 位作者 王一拓 王新东 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期7-10,共4页
研究阴极氧气加湿、预热及电池放置方式对直接甲醇燃料电池(DMFC)性能的影响。电化学阻抗谱(EIS)测试结果显示:氧气加湿使电池内阻降低10.3%,改善了低温运行时的电池性能;在较高温度下,氧气加湿导致阴极出现水淹,降低了电池性能;氧气预... 研究阴极氧气加湿、预热及电池放置方式对直接甲醇燃料电池(DMFC)性能的影响。电化学阻抗谱(EIS)测试结果显示:氧气加湿使电池内阻降低10.3%,改善了低温运行时的电池性能;在较高温度下,氧气加湿导致阴极出现水淹,降低了电池性能;氧气预热在保证阴极温度平衡的同时,避免了产物水分遇冷凝结,改善了阴极的传质性能,电池的功率密度在55℃时从46.70 mW/cm2提高到52.48 mW/cm2;运行温度越高,氧气预热对性能的改善越显著。设计了4种进料方式,其中垂直进料方式使CO2最易排出、甲醇渗透最少,甲醇流速较低时可得到最高的功率密度(54.13 mW/cm2)。 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池(DMFC) 电池放置方式 氧气加湿 氧气预热
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军用便携式燃料电池技术发展 被引量：13
11
作者 明海 邱景义 +1 位作者 祝夏雨 曹高萍 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期362-365,共4页
简述直接甲醇燃料电池(DMFC)、重整甲醇燃料电池(RMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜电池(PEMFC)在军用便携式电源中的研究进展,如优点(高比能量、静音和可靠性等)及面临的问题(催化剂稳定性、燃料转换效率和环境适应性等),... 简述直接甲醇燃料电池(DMFC)、重整甲醇燃料电池(RMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜电池(PEMFC)在军用便携式电源中的研究进展,如优点(高比能量、静音和可靠性等)及面临的问题(催化剂稳定性、燃料转换效率和环境适应性等),并对发展前景进行展望。 展开更多
关键词 便携式电源 直接甲醇燃料电池(DMFC) 重整甲醇燃料电池(RMFC) 固体氧化物燃料电池(SOFC) 质子交换膜燃料电池(PEMFC)
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DMFC用膜电极组件的结构及性能 被引量：6
12
作者 刘桂成 王一拓 +1 位作者 王萌 王新东 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期66-69,共4页
使用加热喷涂技术代替传统室温喷涂法制备立体化层,将立体化层引入直接甲醇燃料电池(DMFC)用膜电极组件(MEA)的结构中,优化立体化层中的Nafion载量,以增大催化层和质子交换膜之间的结合力,减少缝隙,进而降低电池内阻和物料传质阻抗。交... 使用加热喷涂技术代替传统室温喷涂法制备立体化层,将立体化层引入直接甲醇燃料电池(DMFC)用膜电极组件(MEA)的结构中,优化立体化层中的Nafion载量,以增大催化层和质子交换膜之间的结合力,减少缝隙,进而降低电池内阻和物料传质阻抗。交流阻抗谱(EIS)和极化曲线证明:立体化层Nafion离子聚合物的最佳载量为0.6 mg/cm2;立体化处理的MEA较传统MEA的功率密度峰值提高19.46%;加热立体化技术将电池性能在55℃下提高到151.2 mW/cm2,机理是在进一步降低电池欧姆阻抗的同时,增大了催化层的活性面积。 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池(DMFC) 膜电极组件(MEA) 立体化层
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DMFC用阻醇质子交换膜的研究进展 被引量：6
13
作者 索春光 赵晓光 刘晓为 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期189-191,共3页
介绍了甲醇分子的渗透机理及直接甲醇燃料电池(DMFC)对质子交换膜(PEM)的基本要求,如低的甲醇渗透率和高的质子电导率。介绍了针对提高Nafion膜阻醇性能进行的各种改性研究,如膜的表面物理改性、掺杂阻醇纳米材料的改性等。评述了其他P... 介绍了甲醇分子的渗透机理及直接甲醇燃料电池(DMFC)对质子交换膜(PEM)的基本要求,如低的甲醇渗透率和高的质子电导率。介绍了针对提高Nafion膜阻醇性能进行的各种改性研究,如膜的表面物理改性、掺杂阻醇纳米材料的改性等。评述了其他PEM,如以聚苯并咪唑(PBI)、聚醚醚酮(PEEK)和聚醚砜(PSU)等基膜材料为代表的聚芳环系列PEM。 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池(DMFC) 质子交换膜(PEM) 改性 甲醇渗透
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DMFC用阴极抗甲醇催化剂 被引量：3
14
作者 刘洁 刘世斌 +2 位作者 张忠林 郝晓刚 李一兵 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期77-79,共3页
简单介绍了直接甲醇燃料电池(DMFC)的优点及目前研究中存在的主要技术问题,即电催化剂特别是阳极催化剂的活性不足和甲醇渗透问题。综述了DMFC使用的几种主要的阴极氧还原电催化剂的研究进展,着重对无定形的过渡金属族合物类电催化剂材... 简单介绍了直接甲醇燃料电池(DMFC)的优点及目前研究中存在的主要技术问题,即电催化剂特别是阳极催化剂的活性不足和甲醇渗透问题。综述了DMFC使用的几种主要的阴极氧还原电催化剂的研究进展,着重对无定形的过渡金属族合物类电催化剂材料的研究状况进行了评述,认为该类催化材料的抗甲醇性能优良,但活性有待于进一步提高。 展开更多
关键词 DMFC 阴极催化剂 氧还原 电催化剂
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DMFC用质子型离子液体复合隔膜的制备及性能表征 被引量：3
15
作者 苗睿瑛 李建玲 +1 位作者 方勇 王新东 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期52-55,共4页
由酸碱中和法制得质子型离子液体α-甲基吡啶三氟乙酸盐,再经相转化将质子型离子液体与PVDF-HFP复合成(PIL)/PVDF-HFP膜.交流阻抗测试表明,复合膜电导率随温度增加而递增,室温电导率:8×10-3S/cm,30℃电导率:1×10-2S/cm,80℃... 由酸碱中和法制得质子型离子液体α-甲基吡啶三氟乙酸盐,再经相转化将质子型离子液体与PVDF-HFP复合成(PIL)/PVDF-HFP膜.交流阻抗测试表明,复合膜电导率随温度增加而递增,室温电导率:8×10-3S/cm,30℃电导率:1×10-2S/cm,80℃电导率:3×10-2S/cm.用计时电流法研究复合前后膜的甲醇渗透性能,结果显示,该离子液体复合前、后膜的阻醇性能无明显变化,但复合膜阻醇性能略优. 展开更多
关键词 DMFC 质子型离子液体 PVDF—HFP 电导率 阻醇性能
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燃料电池用质子交换膜的研究进展 被引量：10
16
作者 王国芝 李明威 胡继文 《高分子通报》 CAS CSCD 2006年第6期24-31,共8页
质子交换膜是燃料电池的重要组成部分。本文介绍了全氟磺酸膜的优缺点,对其进行改进的方法以及新型质子交换膜的发展情况,重点讨论了各类质子交换膜的制备、结构、性质以及它们在质子交换膜燃料电池(PEMFC)或直接甲醇燃料电池(DMFC)的应... 质子交换膜是燃料电池的重要组成部分。本文介绍了全氟磺酸膜的优缺点,对其进行改进的方法以及新型质子交换膜的发展情况,重点讨论了各类质子交换膜的制备、结构、性质以及它们在质子交换膜燃料电池(PEMFC)或直接甲醇燃料电池(DMFC)的应用,最后提出质子交换膜的发展趋势。 展开更多
关键词 质子交换膜 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 直接甲醇燃料电池(DMFC)
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直接甲醇燃料电池电催化剂的研究及进展 被引量：3
17
作者 李文峰 辛文利 +1 位作者 吕玲 梁国正 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第1期57-59,共3页
从铂系和非铂系两个方面综述了近年来直接甲醇燃料电池电催化剂的研究及进展。
关键词 DMFC 电催化剂 直接 甲醇燃料电池 电极材料 铂系催化剂 非铂系催化剂
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DMFC中甲醇氧化催化剂的催化机理 被引量：4
18
作者 李兰兰 魏子栋 李莉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期324-327,共4页
直接甲醇燃料电池(DMFC)是电动汽车最为可行的电源。综述了作为甲醇氧化催化剂的铂及铂的多元体系;钙钛矿型氧化物的研究现状。概述了催化氧化反应机理;催化剂表面结构和性质以及电极电势对催化活性的影响。目前的催化剂是不令人满意的... 直接甲醇燃料电池(DMFC)是电动汽车最为可行的电源。综述了作为甲醇氧化催化剂的铂及铂的多元体系;钙钛矿型氧化物的研究现状。概述了催化氧化反应机理;催化剂表面结构和性质以及电极电势对催化活性的影响。目前的催化剂是不令人满意的。基础研究将有助于我们避免用纯经验的方法来寻求更为理想的催化剂。 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池 DMFC 甲醇氧化催化剂 催化机理
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DMFC阳极用Pt基催化剂的研究进展 被引量：3
19
作者 谷鹏 杨占红 +1 位作者 彭英彪 李景威 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期110-112,共3页
综述了直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极用单组分催化剂、Pt-Ru、Pt-Sn和Pt-Cr合金等二元催化剂与以Pt-Ru合金为基础的多组分催化剂的研究进展;综述了制备方法、载体及各组分的比例对催化剂催化活性的影响。指出DMFC阳极催化剂将致力于非贵... 综述了直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极用单组分催化剂、Pt-Ru、Pt-Sn和Pt-Cr合金等二元催化剂与以Pt-Ru合金为基础的多组分催化剂的研究进展;综述了制备方法、载体及各组分的比例对催化剂催化活性的影响。指出DMFC阳极催化剂将致力于非贵金属催化剂的开发、阳极电极合金组成的研究和催化剂载体的选择。 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池(DMFC) 电催化剂 铂合金
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直接甲醇燃料电池的电压自动巡检系统设计 被引量：3
20
作者 曾洁 刘木林 +1 位作者 谢文豪 卜凡涛 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2010年第2期52-54,共3页
在直接甲醇燃料电池(DMFC)系统运行过程中,其中劣化的单体燃料电池将直接影响整个电池系统的供电性能,因此需要对DMFC中的每一节单体电池的工作电压进行实时检测,发现故障及时处理。而解决问题的关键则在于对单体电池端电压的取样,介绍... 在直接甲醇燃料电池(DMFC)系统运行过程中,其中劣化的单体燃料电池将直接影响整个电池系统的供电性能,因此需要对DMFC中的每一节单体电池的工作电压进行实时检测,发现故障及时处理。而解决问题的关键则在于对单体电池端电压的取样,介绍一种基于光电隔离继电器和AVR微控制器的DMFC电压检测方法,其检测精度和实时性均满足要求,且具有电路简单、检测电压范围大、系统成本低等特点。实验证明该方法能够有效地监控和保护DMFC。 展开更多
关键词 DMFC 电压检测 光电隔离继电器 监控
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