本文關(guān)鍵詞： PEM 燃料電池 催化劑 反應(yīng)機(jī)理　出處：《工程熱物理學(xué)報(bào)》2015年12期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：氧氣在質(zhì)子交換膜(PEM)燃料電池陰極的還原反應(yīng)特性對電池性能有重要影響。本文通過建立電催化劑Pt表面的氧吸附模型,及氫與氧在Pt表面進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)模型,運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)方法模擬研究了氫原子與氧在Pt表面的反應(yīng)機(jī)理,分析了溫度對氧氣還原反應(yīng)特性的影響。研究發(fā)現(xiàn),氫原子和氧原子在Pt表面初次吸附是整個(gè)氧氣還原反應(yīng)的控制步驟;隨著溫度升高,氧氣還原反應(yīng)的速度加快,但溫度不影響氧氣還原反應(yīng)各個(gè)步驟中的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果對加強(qiáng)理解PEM燃料電池反應(yīng)機(jī)理,推動(dòng)燃料電池的應(yīng)用具有重要意義。
[Abstract]:The reduction characteristics of oxygen in PEM fuel cell cathode have an important effect on the performance of the fuel cell. In this paper, the oxygen adsorption model on the Pt surface of the electrocatalyst is established. And the redox reaction model of hydrogen and oxygen on Pt surface. The reaction mechanism of hydrogen atom and oxygen on Pt surface was simulated by molecular dynamics method. The effect of temperature on oxygen reduction reaction was analyzed. It was found that the first adsorption of hydrogen atom and oxygen atom on Pt surface was the controlling step of oxygen reduction reaction. With the increase of temperature, the rate of oxygen reduction reaction accelerates, but the temperature does not affect the structure of the product in each step of the oxygen reduction reaction. The results of the study enhance the understanding of the mechanism of PEM fuel cell reaction. It is of great significance to promote the application of fuel cells.
【作者單位】： 沈陽建筑大學(xué)交通與機(jī)械工程學(xué)院;沈陽建筑大學(xué)理學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51176131,No.51476107)
【分類號(hào)】：TM911.4;O643.36
【正文快照】： 0引言電極反應(yīng)尤其是陰極氧氣的還原反應(yīng),對PEM燃料電池的性能有重要影響。近年來,隨著PEM燃料電池技術(shù)的發(fā)展,PEM燃料電池陰極催化層氧化還原反應(yīng)機(jī)理受到了高度關(guān)注。Pt是質(zhì)子交換膜燃料電池目前最常用、最有效的催化劑之一,因此發(fā)生在Pt面上的氧化還原反應(yīng),成了研究重點(diǎn)之

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1463455