傳統(tǒng)化石燃料目前仍是人類的主要能量來源。隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展,人類對能源的需求越來越大。傳統(tǒng)化石燃料的大規(guī)模應(yīng)用帶來了諸多的環(huán)境問題,如溫室效應(yīng)、霧霾等。為實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展,人們開始把目光轉(zhuǎn)向更清潔、更高效、環(huán)境友好的發(fā)電技術(shù)——燃料電池。與傳統(tǒng)的發(fā)電裝置相比,燃料電池可直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,而不受卡諾循環(huán)的限制,具有能量轉(zhuǎn)換率高、可靠性高、無污染、無噪聲等優(yōu)點,被譽為是解決能源和環(huán)境危機的終極方案,是目前國內(nèi)外的科研的熱點。由于出色的電催化性能,鉑基催化劑成為目前燃料電池催化劑的首選。然而由于其價格昂貴導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高、抗毒化作用較弱、催化穩(wěn)定性差以及活性衰退快等缺點,阻礙了燃料電池的商業(yè)化進(jìn)程。為解決鉑基催化劑存在的上述問題,非常有必要開發(fā)成本低、活性高、穩(wěn)定性好、抗毒化能力強的替代催化劑。基于此,本論文采用步驟簡單和易于拓展的方法分別制備出三種非Pt和低Pt含量的功能化納米電催化劑,利用多種表征手段以及電化學(xué)測試方法,研究材料的組成、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系,并對其性能的規(guī)律性進(jìn)行了總結(jié)。另外,由于介孔納米碳材料具有優(yōu)良的生物相容性,其孔徑可調(diào),熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點,常常應(yīng)... 

【文章來源】：廣東藥科大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

堿性燃料電池工作示意圖

廣東藥科大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文性，也展現(xiàn)了燃料電池這種發(fā)電裝置在高效、清潔、安全方面具備子交換膜燃料電池交換膜電池（PEMFC）是以氟磺酸型復(fù)合物作為電解質(zhì)，氫為燃料系催化劑為電催化劑。H 在陽極中發(fā)生氧化，產(chǎn)生的 H+（經(jīng)質(zhì)子交經(jīng)外電路）分別到達(dá)陰極。具體反應(yīng)方程式如下所示。達(dá)陰極后，與氧發(fā)生還原，生產(chǎn)了水，如下所示：隨尾氣排出，不會稀釋電解質(zhì)。以下為 PEMFC 的示意圖（圖 1-2

圖 1-3 DMFC 的示意圖Fig.1-3 Schematic image of DMFC DMFC 使用的是甲醇燃料，甲醇能量效率高，易儲存，結(jié)構(gòu)簡單因而在電動汽車和便攜式電源的應(yīng)用上有廣泛的前景。但是 DMFC：（1）DMFC 和 PEMFC 一樣，使用的是鉑基催化劑，不僅成本高產(chǎn)物（CO、HCHO 等）會吸附在 Pt 上，占據(jù)活性位點，導(dǎo)致其失導(dǎo)致甲醇吸附減少，進(jìn)而降低輸出功率[7]；（2）由于目前 DMFC 的全氟磺酸膜，如 Nafion 膜，這會導(dǎo)致一個甲醇滲透現(xiàn)象，即甲醇會透滲透到陰極，這是由于甲醇的電滲析力和擴散導(dǎo)致的，因此造成了料轉(zhuǎn)換率的降低。決這些缺陷，就必須研研制出對甲醇毒化耐受力更強的催化劑（無質(zhì)子交換膜的性能。學(xué)反應(yīng)機理簡介

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]層狀雙金屬氫氧化物用于催化水氧化的研究進(jìn)展[J]. 王瑞瑞,趙有璟,邵明飛,項頊,段雪.  化工學(xué)報. 2016(01)



本文編號：3317738