近日,隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,生活水平的提高,對能源的渴求日漸增加,亟待尋找一種能量轉(zhuǎn)化率高的清潔能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石燃料能源。氫氣燃料電池是最清潔的能源,然而由于氫氣易爆炸,成本高,儲存運輸困難等問題,不易被利用,因此人們將目光鎖定在直接甲酸燃料電池（DFAFCs）和直接甲醇燃料電池（DMFCs）上面。因為在常溫常壓下,甲酸和甲醇均為液體,便于儲存和運輸,且兩者能量密度較高,獲取途徑簡單,這些優(yōu)勢在一定程度上加快了直接甲酸燃料電池和直接甲醇燃料電池的商業(yè)化進程。如今,在直接甲醇燃料電池和直接甲酸燃料電池催化劑中研究最多的是純鉑（Pt）及Pt基催化劑。但是,Pt作為貴金屬材料,在自然界中含量較低,使得它價格昂貴,且甲酸和甲醇在Pt催化劑表面催化氧化時產(chǎn)生中間物CO_ads并吸附在催化劑Pt的表面,致使催化劑Pt中毒失活,這些問題制約著DFAFCs和DMFCs的發(fā)展,阻礙了DFAFCs和DMFCs的商業(yè)化進程。為了降低催化過程中Pt的使用量,提高Pt的利用率,可選擇導(dǎo)電性較好、比表面積較大的碳材料來做催化劑Pt的支持物,如石墨、碳納米管等。導(dǎo)電聚合物作為近幾十年來新興... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(A)Ragone比能圖與最常用儲能和轉(zhuǎn)換設(shè)備比功率圖的對比，(B)表示來自不同公司網(wǎng)站的直接甲醇燃料電池潛在應(yīng)用圖像

華東師范大學(xué)碩士論文NOx，SOx，CO)量降至最低[27]，因此直接甲酸燃料電池(DFAFCs)是新一代攜式電源中的翹楚之一。圖 1.2 是一種直接甲酸燃料電池裝備，該電池設(shè)“直接噴漆”技術(shù)，在碳布擴散層表面涂上催化劑層，制備了具有 5cm2域的電極組件[28]；然后將催化劑顆粒分散在微孔水、5%Nafion（杜邦）的輕醇中，制備了油墨催化劑，陽極催化劑 Pd/MWCNTs 的 Pd 的負載量是 0.02 mg cm-2，60% Pt/Vulcan 商業(yè)催化劑被用作陰極催化劑，Pt 的負載量是 0.1 mg cm-2；最后分別在陽極和陰極采用全氟磺酸膜熱壓法制備了 5 cm2組裝件[29]，催化劑性能由自制甲酸燃料單電池恒電流極化曲線測量結(jié)果決接甲酸燃料電池技術(shù)是把甲酸和氧氣中的化學(xué)能量轉(zhuǎn)換成電能。

華東師范大學(xué)碩士論文極反應(yīng) CH3OH + H2O → CO2+ 6H++ 6e , E0= 0.016 V（參比 SHE）極反應(yīng) 3/2O2+ 6H++ 6e → 3H2O, E0= 1.229 V（參比 SHE）(2)應(yīng) CH3OH + 3/2O2→ CO2+ 2H2O, E0= 1.213 V（參比 SHE）(3)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Concave Pt-Cu-Fe ternary nanocubes:One-pot synthesis and their electrocatalytic activity of methanol and formic acid oxidation[J]. Ying-Xia Wang,Chuan-Fei Liu,Man-Li Yang,Xi-Hui Zhao,Zhi-Xin Xue,Yan-Zhi Xia.  Chinese Chemical Letters. 2017(01)
[2]Controlled Growth of Pt–Au Alloy Nanowires and Their Performance for Formic Acid Electrooxidation[J]. Yu Han,Yuejun Ouyang,Zhihui Xie,Jinri Chen,Fangfang Chang,Gang Yu.  Journal of Materials Science & Technology. 2016(07)



本文編號：3060909