在能源發(fā)展日異月新的今天,質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）以啟動速度快、工作溫度低、能量轉(zhuǎn)化率高而著名。質(zhì)子交換膜是質(zhì)子交換膜燃料電池的重要組成部分,膜的傳導(dǎo)率決定了電池的性能,因此,發(fā)展新型高效的電解質(zhì)膜是現(xiàn)階段的主要任務(wù)。多金屬氧酸鹽（多酸）,由于具有快速的電荷轉(zhuǎn)移能力和較大的質(zhì)子容量而被廣泛應(yīng)用于質(zhì)子傳導(dǎo)領(lǐng)域中。經(jīng)過研究,我們發(fā)現(xiàn)Strandberg型多酸尺寸較小,電荷密度較大,能夠與金屬陽離子形成功能性金屬有機(jī)化合物。我們將[P₂Mo₅O₂₃]^6-與鈷離子配位,并使用胞嘧啶作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,用常溫攪拌的方法合成了一種具有一維鏈狀結(jié)構(gòu)的晶態(tài)化合物Co_1.5（C₄H₆N₃O）₃[P₂Mo₅O₂₃]·8.5H₂O,并測試了其質(zhì)子傳導(dǎo)性能,結(jié)果顯示,在98°C、97%RH下,該晶體的質(zhì)子傳導(dǎo)率為0.362 ... 

【文章來源】：東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)鋅銅原電池和(b)燃料電池的工作原理示意圖

1.1 (a)鋅銅原電池和(b)燃料電池的工作原理示電能是通過正負(fù)兩電極之間發(fā)生的氧化還原反氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極由氧化劑得電子介質(zhì)，而非參加反應(yīng)的活性物質(zhì)，因此進(jìn)行氧斷輸送，從而使其在電池內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)以產(chǎn)生、甲醇、碳?xì)浠衔锏龋┡c氧化劑（如：氧氣為例，其工作原理為電解水的逆反應(yīng)，正負(fù)電料氣，在正極通入氧氣作氧化劑，其電極反應(yīng)

上圖 1.1 (b) 中，當(dāng)燃料電池工作時，氫氣在負(fù)極上催化分解為陽離子 H子進(jìn)入電解質(zhì)溶液進(jìn)而擴(kuò)散到正極，而電子由外電路從負(fù)極移向正極；電解質(zhì)溶液中的氫離子得到電子而形成水分子。電子由負(fù)極產(chǎn)生，經(jīng)過，而電流的方向與電子移動的方向相反，是從正極通過外電路流向負(fù)極過燃燒過程直接由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，減少了部分熱能與光能的損耗，能量利用率很高。據(jù)電解質(zhì)的類型不同，我們可以將燃料電池分為以下五種：堿性燃料電池?fù)Q膜燃料電池（PEMFC）、磷酸型燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽型燃C）以及固體氧化型燃料電池（SOFC）[3]。因?yàn)閴A性燃料電池、質(zhì)子交磷酸型燃料電池的工作溫度相對較低，所以其三者又稱為低溫燃料電池因其工作溫度相對較高而被稱為高溫燃料電池[4]。圖 1.3 描述了這五種工作原理。表 1.1 總結(jié)了不同種類燃料電池的性質(zhì)與特點(diǎn)。


本文編號：3461500