质子交换膜燃料电池新结构

质子交换膜燃料电池（ＰＥＭＦＣ）能量效率和功率密度高,无电解质腐蚀,环境友好,可望广泛用于电动汽车的发电装置、便携式电源和地面发电站等．许多发达国家都投巨资对其进行研究开发［１］．传统的单对ＰＥＭＦＣ由膜～电极组件和其两侧的集流板构成,其中膜～电极组...     

燃料电池聚合物电解质膜的研究进展

本文根据聚合物电解质膜燃料电池操作温度、使用的电解质和燃料的不同,将其分为高温质子交换膜燃料电池、低温质子换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池和阴离子交换膜燃料电池,综述了它们所用电解质膜的最新进展.第一部分简要介绍了这4种燃料电池的优点和不足.第二部分首先介绍了Nafion膜的结构模型,并对平行柱状纳米水通道模型在介观尺度上进行了修正;接着分别对应用于不同燃料电池的改性膜的改性思路作了分析;最后讨论了用于不同燃料电池的新型质子交换膜的研究,同时列举了性能突出的改性膜和新型质子交换膜.第三部分介绍了阴离子交换膜的研究现状.第四部分对未来聚合物电解质膜的研究作了展望.     

最新电化学技术应用文献摘引

能量的储存与转移中温质子传导燃料电池的电极材料　ＳＷＴａｏ ,ＱＹＷｕ ,ＤＫＰｅｎｇ ,ＧＹＭｅｎｇ ,ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 30 :2 (ＦＥＢ 2 0 0 0 ) ,153＿1572 6 0℃下三元Ｌｉ＿Ｍｎ＿Ｏ合成以及该氧化物锂的电化学插入　ＮＫｕｍａｇａｉ,ＴＳａｉｔｏ ,ＳＫｏｍａｂａ ,ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 30 :2 (ＦＥＢ 2 0 0 0 ) ,159～ 16 3电动汽车超电容器的聚合物选择及电池设计　ＭＭａｓｔｒａｇｏｓｔｉｎｏ ,ＣＡｒｂｉｚｚａｎｉ,ＲＰａ…     

直接甲醇燃料电池的研究进展

电催化剂;质子交换膜;膜电极集合体;电池性能;综述;直接甲醇燃料电池的研究进展     

质子交换膜燃料电池的研究

通过测定电压－电流密度曲线等方法研究质子交换膜燃料电池的电极参数。构造了Ｅｃｅｌｌ＝０．７Ｖ，Ｉ＝０．５５Ａ／ｃｍ＾２并能够稳定运行的燃料电池。改进电池的电极结构，研究了各种操作条件如温度，压力，增湿情况，尾气流量等对电池性能的影响。     

直接甲醇燃料电池中的膜性能比较

制备了磺化聚醚醚酮(SPEEK)和磺化酚酞型聚醚砜(SPES-C)两种质子交换膜,考察了其质子导电和阻醇性能.实验发现,两种新型质子交换膜具有一定的化学稳定性和质子电导率,尤其在高温下两种新膜的质子电导率与Nafion膜接近.两种新膜的甲醇透过系数要比Nafion膜的低1～2个数量级.分别以两种新型膜和Nafion115膜为电解质制备了直接甲醇燃料电池膜电极,讨论了膜材料的性能对直接甲醇燃料电池性能的影响.结果表明,膜材料的阻醇性越好,电池的开路电压越高;膜的电导率越高,在较高电流密度区域内电池的性能越好.     

质子交换膜燃料电池膜电极耐久性的提升

质子交换膜燃料电池由于具有能量转换效率高、操作温度低、环境友好等优点而备受人们关注。随着2014年丰田发布燃料电池电动汽车Mirai,带来了新一轮燃料电池及燃料电池汽车的产业化热潮。然而,提升质子交换膜燃料电池的寿命,开发新一代长寿命燃料电池膜电极及燃料电池仍然是本领域的挑战性课题。膜电极(MEA)是质子交换膜燃料电池最核心的部件,其耐久性直接决定着燃料电池的寿命。MEA主要由质子交换膜、催化剂层、气体扩散层三部分组成。本文从质子交换膜、催化剂及载体、气体扩散层三个方面介绍了近年来国内外在提升燃料电池膜电极的寿命(耐久性)方面所做的工作,并对未来的相关研究和发展做了述评及展望。     

高性能高功率密度质子交换膜燃料电池膜电极

膜电极是质子交换膜燃料电池最为重要的核心部件,其性能直接决定着燃料电池的性能。提高膜电极的性能和功率密度,对于推动燃料电池的商业化进程具有十分重要的意义。通常意义上的膜电极包括质子交换膜、阴极催化层、阳极催化层、阴极气体扩散层和阳极气体扩散层等5个基本单元(常常称之为五合一膜电极),气体扩散层又包括气体扩散材料层和微孔整平层;膜电极的性能取决于材料和制备技术两个方面,制备技术、膜电极的关键组成材料、铂载量都对膜电极的性能和功率密度具有重要影响。近年来,随着催化剂和质子交换膜等关键材料性能的提升,以及制备技术的进步,国内外膜电极的性能得到了大幅度的提升,丰田公司燃料电池的体积功率密度可高达3.2 kW/L。本文将主要从膜电极制备技术的角度(涉及催化剂层和气体扩散层的制备技术等)介绍近年来高性能高功率密度膜电极的研究发展情况,同时介绍国内外在降低膜电极铂载量和开发自增湿膜电极方面的研究进展。     

COMPUTERIZED PREDICTION AND SYNTHESIS OF TERNARY COMPOUND ZKBr 3MnSO_4

ＣＯＭＰＵＴＥＲＩＺＥＤ　ＰＲＥＤＩＣＴＩＯＮ　ＡＮＤ　ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ　ＯＦ　ＴＥＲＮＡＲＹ　ＣＯＭＰＯＵＮＤ　２ＫＢｒ　３ＭｎＳＯ_４ＣＯＭＰＵＴＥＲＩＺＥＤＰＲＥＤＩＣＴＩＯＮＡＮＤＳＹＮＴＨＥＳＩＳＯＦＴＥＲＮＡＲＹＣＯＭＰＯＵＮＤＺＫＢｒ?..     

SYNTHESIS OF 4－S－（1＂－ARYL－TETRAZOLE－5＂－YL）－4－DEOXY－4＇－DEMETHYL－EPIPODOPHYLLOTOXIN ANALOGUES

ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ ＯＦ ４－Ｓ－（１＂－ＡＲＹＬ－ＴＥＴＲＡＺＯＬＥ－５＂－ＹＬ）－４－ＤＥＯＸＹ－４＇－ＤＥＭＥＴＨＹＬ－ＥＰＩＰＯＤＯＰＨＹＬＬＯＴＯＸＩＮ ＡＮＡＬＯＧＵＥＳ￥ＫｕａｎＫｅＬＵ；ＦａｎｇＭｉｎＬＩＵａｎｄＹａｏＺｕＣＨＥＮ（Ｄ...     

磺化聚醚醚酮膜的制备及其阻醇和质子导电性能

直接甲醇燃料电池 (Ｄｉｒｅｃｔｍｅｔｈａｎｏｌｆｕｅｌｃｅｌｌ,ＤＭＦＣ)以高效、清洁和燃料储运方便等优点适宜于作为各种用途的可移动动力源 ,成为 2 0世纪 90年代以来研究与开发的热点[1,2 ] .目前 ,这种电池的研究难点主要集中在催化剂不稳定和质子交换膜透醇上 .一张好的ＤＭＦＣ膜不但要可传递质子、绝缘电子 ,还应具有良好的阻醇性能 .如果膜的阻醇性能不好 ,甲醇会穿过膜到达阴极 ,与氧直接反应而不产生电流 ,不但造成燃料的浪费 ,同时也影响阴极的正常反应 ,使电池效率下降[3] .目前广泛应用于燃料电池中的Ｎａｆｉｏｎ系列膜…     

脱氧核糖核酸变性和损伤的吸附伏安法研究

本文用汞电极（ＨＭＤＥ）二次导数阴极吸附伏安（ＳＤ－ＡｄＣＳＶ）和碳电极（ＧＣＥ、ＣＰＥ）导数循环伏安（ＦＤ－ＣＶ）法研究了核酸受热、紫外线、超声波和丝裂霉素Ｃ（ＭＭＣ）作用下的变性作用。在０．１ｍｏｌ／Ｌ（Ｋ２ＨＰＯ４＋ＫＨ２ＰＯ４）－０．１ｍｏｌ．Ｌ ＮａＣｌ（ｐＨ７．０）底液中，吸附的单股（ｓｓ－）和双螺旋（ｄｓ－）ＤＮＡ分别在ＨＭＤＥ上得到特征还原峰Ｐ３和Ｐ２，和在碳电极上得到氧化峰Ａ。物     

PREPARATION OF OLIGOSACCHARIDES FROM THE ENZYMATIC HYDROLYSATES OF KONJAC GLUCOMANNAN BY LOW－PRESSURE COLUMN CHROMATOGRAPHY

ＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮＯＦＯＬＩＧＯＳＡＣＣＨＡＲＩＤＥＳＦＲＯＭＴＨＥＥＮＺＹＭＡＴＩＣＨＹＤＲＯＬＹＳＡＴＥＳＯＦＫＯＮＪＡＣＧＬＵＣＯＭＡＮＮＡＮＢＹＬＯＷ－ＰＲＥＳＳＵＲＥＣＯＬＵＭＮＣＨＲＯＭＡＴＯＧＲＡＰＨＹ￥ＧｕｉＹｕｎＸＵ；ＬｉＷｅｎ...     

超高温(200-250 ℃)聚合物电解质膜燃料电池的机遇与挑战

低温质子交换膜燃料电池的商业化受到高纯度氢气制取、储存、运输及加注的制约。将燃料电池工作温度提高到200-250 ℃可显著提高电极动力学,提高对一氧化碳等杂质气体的耐受性,降低氢气制取成本,简化水和热管理,为燃料电池提供更多燃料选择,使得高温质子交换膜燃料电池有望实现原位甲醇重整制氢系统与燃料电池系统的无温差耦合,同时较高的运行温度为直接甲醇燃料电池和非贵金属催化剂替代铂基催化剂提供了有利条件。但超高温（200-250 ℃）聚合物电解质膜燃料电池的发展依然面临着艰巨的挑战,为促进超高温聚合物电解质膜燃料电池的发展,本文将系统总结近年的相关进展,探讨超高温聚合物电解质膜燃料电池面临的机遇与挑战。     

质子交换膜燃料电池零下冷启动研究

在零下启动过程中,质子交换膜燃料电池阴极中氧气还原反应生成的水会在催化剂层内部结冰,因而阻碍氧气传输,覆盖催化剂层反应活性位点,降低电化学活性面积,影响燃料电池发电性能,甚至会导致零下启动失败;同时,结冰/融化循环还会破坏膜电极结构,影响燃料电池寿命。因此,质子交换膜燃料电池零下启动技术的研究对促进燃料电池汽车的推广应用有重要意义。本文针对质子交换膜燃料电池的零下启动过程,从实验研究、机理解释、模型分析及策略开发等角度对文献内容进行了梳理,并对涉及质子交换膜燃料电池零下启动过程的专利技术进行了总结。     

质子交换膜燃料电池零下冷启动研究进展

在零下启动过程中,质子交换膜燃料电池阴极氧气还原反应生成的水会在催化剂层内部结冰,因而阻碍氧气传输,覆盖催化剂层反应活性位点,降低电化学活性面积,影响燃料电池发电性能,甚至会导致零下启动失败;同时,结冰/融化循环还会破坏膜电极结构,影响燃料电池寿命。因此,质子交换膜燃料电池零下启动技术的研究对促进燃料电池汽车的推广应用有重要意义。本文针对质子交换膜燃料电池的零下启动过程,从实验研究、机理解释、模型分析及策略开发等角度对文献进行了综述分析,并对涉及质子交换膜燃料电池零下启动过程的专利技术进行了总结。     

质子交换膜燃料电池铂电催化剂稳定策略

质子交换膜燃料电池使用寿命低是制约其商业化应用的主要瓶颈. 其中,影响质子交换膜燃料电池寿命的一个主要因素是其所广泛使用的贵金属铂基电催化剂在燃料电池苛刻的运行环境下（如可变电压、强酸性、气液两相流等）容易发生降解,导致电催化剂性能衰减,从而降低了质子交换膜燃料电池的使用寿命. 因此,如何保持铂基电催化剂的电化学稳定性已成为质子交换膜燃料电池稳定性研究中的重大科学问题. 本论文基于作者在该领域的长期研究成果,评述了应用于质子交换膜燃料电池的铂电催化剂稳定性的研究进展. 重点关注了能够大幅改善铂催化剂电化学稳定性的策略,包括聚合物稳定策略、多孔碳封装/限域稳定策略以及载体稳定策略,并对这些铂催化剂稳定策略所面临的挑战进行了展望.     

MICROENVIRONMENTAL EFFECT ON THE INTRAMOLECULAR PHOTOCHEMICAL INTERACTION OF BIS－COUMARINYL COMPOUNDS CONTAINING ALKYL CHAINS

ＭＩＣＲＯＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬ　ＥＦＦＥＣＴ　ＯＮ　ＴＨＥ　ＩＮＴＲＡＭＯＬＥＣＵＬＡＲ　ＰＨＯＴＯＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＯＮ　ＯＦ　ＢＩＳ－ＣＯＵＭＡＲＩＮＹＬ　ＣＯＭＰＯＵＮＤＳ　ＣＯＮＴＡＩＮＩＮＧ　ＡＬＫＹＬ　ＣＨＡＩＮＳ...     

SYNTHESIS OF BLOCK COPOLYMERS OF STYRENE AND N－（p－SUBSTITUTED PHENYL） MALEIMIDES BY ANIONIC POLYMERIZATION

ＳＹＮＴＨＥＳＩＳＯＦＢＬＯＣＫＣＯＰＯＬＹＭＥＲＳＯＦＳＴＹＲＥＮＥＡＮＤＮ－（ｐ－ＳＵＢＳＴＩＴＵＴＥＤＰＨＥＮＹＬ）ＭＡＬＥＩＭＩＤＥＳＢＹＡＮＩＯＮＩＣＰＯＬＹＭＥＲＩＺＡＴＩＯＮ￥ｓｈｏｕＪｕｎＸＵａｎｄＫｕｎＹｕａｎＱＩＵ（Ｃｏｌｌｅｇｅ...     

低铂膜电极结构优化途径

膜电极是质子交换膜燃料电池的核心组件,长期以来,在衣院士的指导下,我国高度重视膜电极技术的开发. 目前,燃料电池的研发和产业化进入了一个新的时代,对膜电极提出来更高的要求,特别是在降低铂载量方面,提出了0.125 mg·W^-1的挑战性指标. 本文从活化极化、欧姆极化和传质极化三个方面分析了低铂载量情况下电池性能下降的原因,提出应重点关注催化剂在燃料电池工作区间（0.6 V ~ 0.8 V)的催化活性,并讨论了用电荷传输阻抗作为催化剂活性指示符的合理性. 从优化潜力来说,传质极化优化>活化极化优化>欧姆极化优化. 催化层结构优化是实现低铂目标的关键,重点是解决离子聚合物（ionomer）传递质子和阻碍气体的矛盾.