近年來,直接肼燃料電池（Direct Hydrazine Fuel Cell,DHFC）正受到人們的廣泛關(guān)注,主要是因?yàn)镈HFC有如下優(yōu)點(diǎn):具有高的理論電動(dòng)勢(shì)（1.56 V）、高的能量密度(5.42Wh·g^–1)、反應(yīng)產(chǎn)物（N₂和H₂O）無污染,并且可在溫和溫度（40–80°C）操作,還可能利用現(xiàn)有加油站的基礎(chǔ)設(shè)施儲(chǔ)運(yùn)燃料。相比于其它燃料電池,DHFC最為突出的特性就是可使用廉價(jià)的非貴金屬作為電催化劑。DHFC的性能主要取決于電極催化劑,尤其是陽(yáng)極催化劑,歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展,研究發(fā)現(xiàn):Ni基二元及三元陽(yáng)極催化劑的性能遠(yuǎn)優(yōu)于其他單金屬催化劑。盡管這些陽(yáng)極催化劑的研制已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展,但仍有較大的提升空間。本文圍繞DHFC陽(yáng)極催化劑的制備及其電催化性能開展了研究,制備出Ni–Zn和Pd–Ni二元陽(yáng)極催化劑,對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系進(jìn)行了研究。研制的催化劑對(duì)肼電氧化反應(yīng)展示了優(yōu)異的催化性能和操作穩(wěn)定性,研究結(jié)果為DHFC的實(shí)際應(yīng)用奠定了實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:1.以泡沫鎳為載體,采用電沉積法和電化學(xué)刻蝕法制備出... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

–1直接甲醇燃料電池工作原理

直接甲醇燃料電池存在許多優(yōu)點(diǎn)，但距其真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化仍存在不少如，(1) 直接甲醇燃料電池的電極催化劑采用的是貴金屬 Pt、Pd，成化學(xué)氧化過程中，會(huì)產(chǎn)生一系列含碳化合物中間產(chǎn)物（如甲醛、一氧產(chǎn)物對(duì)于電催化劑有一定的毒化作用，這是造成甲醇燃料電池發(fā)電效；(3) 質(zhì)子交換膜選擇性低，造成甲醇滲透率大，進(jìn)而引起電流損失和燃料利用率；(4) 直接甲醇燃料電池的期望工作溫度在 120oC，而燃料電池的集成技術(shù)還不完善。接甲酸燃料電池 DAFC 存在許多技術(shù)上難以解決的難題，人們開始尋找甲醇的替代燃逐漸進(jìn)入研究人員的視野中，相較于 DMFC，直接甲酸燃料電池(DiCell,DFAFC)的燃料甲酸毒性比甲醇小，對(duì) Nafion 膜滲透率低，可使，且 DFAFC 電動(dòng)勢(shì)優(yōu)于 DAFC，具有更加廣泛的應(yīng)用前景[10]。

碳經(jīng)過陽(yáng)極出口排出，H+通過擴(kuò)散作用，經(jīng)過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極，e 至陰極。質(zhì)子在負(fù)極催化劑作用下，與陰極進(jìn)來的氧氣反應(yīng)生成水，產(chǎn)排出。管甲酸燃料電池?fù)碛性S多優(yōu)勢(shì)，但其存在的缺點(diǎn)亦不可忽視[12,13]。比如性物質(zhì)，對(duì)極板及電池裝置要求更高，這無形中增加了電池成本；(2) 為 1740.52Wh·kg–1，不足甲醇的三分之一；(3) 甲酸燃料電池的電極催、Pt 為主，電池成本高；(4) 電極反應(yīng)過程中，產(chǎn)生中間產(chǎn)物一氧化碳，進(jìn)而導(dǎo)致了燃料電池發(fā)電性能的降低。直接硼氫化鈉燃料電池接硼氫化鈉燃料電池(Direct Borohydride Fuel Cell, DBFC)作為一種高開、高比能密度(9.29 kWhkg–1)、燃料產(chǎn)物無毒的新型發(fā)電裝置，近年來的關(guān)注[14]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]燃料電池現(xiàn)狀與未來[J]. 衣寶廉.  電源技術(shù). 1998(05)

博士論文
[1]直接液體（乙醇、甲酸）燃料電池電催化劑研究[D]. 劉博.湖南大學(xué) 2009

碩士論文
[1]直接甲酸燃料電池陽(yáng)極Pd基催化劑的性能研究[D]. 孫丹丹.南京師范大學(xué) 2015
[2]硼氫化鈉的電化學(xué)行為研究[D]. 王麗.重慶大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3250063