操作条件对DMFC阴极电化学阻抗谱参数的影响

通过降低阴极催化剂载量强化了阴极氧还原反应的电化学极化, 测量了不同操作条件下直接甲醇燃料电池(DMFC)的极化曲线和交流阻抗谱,并提出了改进的等效电路模型LR(CR)(QR(LR))用以分析温度、空气流量和甲醇流量对DMFC阴极电化学反应和传质极化过程的影响. 研究结果表明, 提高工作温度会导致更多的甲醇渗透到阴极, 加大阴极氧气还原反应的电荷转移电阻; 只有采用大的空气流量,才会有效地防止水淹, 加大氧气向催化剂层的传质, 促进阴极反应的进行; 适当提高甲醇的流量可以促进阳极和阴极电化学反应的进行, 但是过高的甲醇流速可能会降低电极表面的温度, 加剧甲醇的渗透.     

中孔载体上组装Ti催化活性中心的研究Ⅴ.含羟基和含氨基HMS中孔载体上键合钛配合物

首次研究了含羟基的HMS(c)和含十四胺模板剂的HMS(u)以及用3-氨丙基三乙氧基硅烷改性的HMS(m)三种中孔载体与Ti(OiPr)4的交换反应规律,发现载体表面官能团对交换反应有明显影响.对HMS(c), 在低温交换下可获得更高的钛交换量,提高交换温度钛交换量反而下降; 对HMS(u)和HMS(m), 则是随交换温度的升高,钛交换量增加.这表明含羟基的载体比含氨基的载体更易与Ti(OiPr)4交换,交换温度会影响Ti(OiPr)4与HMS(c)表面羟基作用的数目,对含氨基载体则无此影响.苯乙烯环氧化结果表明,用HMS(c)组装的钛催化剂氧化活性最高,以HMS(u)组装的钛催化剂环氧化选择性最好.氨基和酒石酸二乙酯(DET)配体对钛活性中心的调变作用会造成其活性下降,而选择性上升.     

高温高浓度溴化锂溶液对低合金钢的电化学行为作用

通过电化学测试技术和化学浸泡方法,在高温５５％ＬｉＢｒ＋０．０７ｍｏｌ／Ｌ ＬｉＯＨ溶液中研究了ＭｏＯ＾２－４对低合金钢的电化学行为作用,结果表明,ＭｏＯ＾＆２－４作为阳极型缓蚀剂能促进钝化,阻滞了阳极和阴极反应,Ｎａ２ＭｏＯ４浓度达到２００ｍｇ／Ｌ时,可有效地抑制低合金钢的活性溶解,低合金钢中添加Ｃｒ和Ｎｉ元素可改善耐蚀性能,而ＡＩ元素则使耐蚀性能变劣,Ｍｏ元素参与成膜过程,Ｃｒ和Ｍｏ元素的协调作用,使Ａ钢能在较低Ｎａ２ＭｏＯ４浓度进入钝态。     

直接甲醇燃料电池的交流阻抗谱分析

由于能够提供比直流测试方法更为丰富的信息,交流阻抗图谱近些年被广泛的用于直接甲醇燃料电池的研究中。同PEMFC相比,直接甲醇燃料电池具有更为复杂的电极体系。本文通过对交流阻抗技术在直接甲醇燃料电池领域应用的几个关键技术问题的分析,并按照阻抗分析过程的具体的实施步骤加以组织,结合具体的应用实例以阐述交流阻抗谱在直接甲醇燃料电池的各个应用方面,包括电池的原位极化分析,反应机理的剖析,材料性能评估等。     

Sn/Cu电极电化学还原CO2的研究

采用电沉积法制备Sn/Cu电极,由SEM观察并研究了电沉积电流密度对电极形貌的影响.在碱性三电极体系中考察了Sn/Cu电极对析氢、CO2还原的影响.发现10 mA.cm-2和15 mA.cm-2电沉积电流密度下制得的电极活性较高,尤以15 mA.cm-2时电极性能更佳,并指出了电还原CO2关键材料的结构特性.     

质子交换膜燃料电池材料

质子交换膜燃料电池是最接近商业化的一种燃料电池,最有希望作为未来电动汽车的发动机,近二十年取得了长足的发展.目前限制质子交换膜燃料电池进入商业化的最主要原因是成本和寿命两大问题,寻找和开发新型材料成为解决这两大问题、推进商业化进程的必然选择,也是质子交换膜燃料电池近些年来的研究重点和热点.本文对构成质子交换膜燃料电池的...     

内压对多场诱发表面扩散下微裂纹演化的影响

根据表面扩散控制下物质迁移机制，建立力、电、热和内压共同作用下的有限单元法，详细讨论了多场诱发表面扩散下金属材料内部微裂纹的演化过程。结果表明：对于形态比为 的微裂纹，存在一临界电场值 。当 时，微裂纹逐渐圆柱化；当 时，微裂纹分节为上下或左右两个较小的微裂纹。随着内压的增大，微裂纹圆柱化时间增长，而分节时间显著减小，且内压有助于微裂纹分节。对于 的微裂纹，当 、 和 一定时存在一临界内压值 。当 时，随着电场和内压的增大会率先在裂纹的上下两端发生裂纹扩展。对于 的微裂纹，当 MPa时，内压对临界值 的影响较小。     

采用交流阻抗法对质子交换膜燃料电池(PEMFC)电化学行为的研究

通过对PEMFC运行于不同状态下的交流阻抗分析,提出其等效电路可用LR1[QR2]表示.对各参数模拟表明,随放电电位升高感抗L下降,而系统电阻R1和电荷转移阻抗R2均呈上升趋势,改进催化层结构设计及在大电流运行时加大排水量有利于减小电池内部感抗;加湿温度上升有利于降低R1和R2,但低放电电位下R2的偏离程度较大,电池内阻是LR1[QR2]的综合结果,在高放电电位时,随加湿温度上升内阻下降,低放电电位时内阻上升的原因在于水抑制了反应气体到达催化剂表面及电荷内部转移的过程,使电池内部趋向于电容状态.LR1[QR2]微观分析和宏观现象得到较好的统一,高放电电位时表现尤为明显.     

直接甲醇燃料电池动态行为的交流阻抗研究

采用交流阻抗法(EIS)研究了直接甲醇燃料电池(DMFC)放电状态下的动态电化学行为及内部作用机理. 通过L1R1[QR2(L2R3)]形式的等效电路对其阻抗图谱进行了较好的模拟解析, 研究结果表明, 高频电感(L1)相关于EIS的测量过程; 系统电阻(R1)和电荷转移电阻(R2)随工作电流的升高均呈下降趋势, 但传质状况对其具有一定干扰; 低频电感(L2)和低频电阻(R3)随电流的升高均逐渐降低, 这共同反映出阳极甲醇的电氧化行为; 电极反应驱动力和内部传质共同决定常相位角元件Q的变化规律, 随着放电电流的升高, 电池内部表现出了由理想电容到浓差极化的中间过渡过程.     

中孔载体上组装Ti催化活性中心的研究 Ⅴ.含羟基和含氨基HMS中孔载体上键合钛配合物

首次研究了含羟基的ＨＭＳ（ｃ）和含十四胺模板剂的ＨＭＳ（ｕ）以及用３－氨丙基三乙基氧基硅烷改性的ＨＭＳ（ｍ）三种中孔载体与Ｔｉ（ＯＰｒ）４的交换反应规律,发现载体表面官能团对交换反应有明显影响,对ＨＭＳ（ｃ）,在低温交换下可获得更高的钛交换量,提高交换温度钛交换量反而下降;对ＨＭＳ（ｕ）和ＨＭＳ（ｍ）,则是随交换温度的升高,钛交换量增加,这表明含羟基的载休比含氨基的载体更易与Ｔｉ（ＯＰｒ）４交换,交换温度会影响Ｔｉ（ＯＰｒ）４与ＨＭＳ（ｃ）表面羟基作用的数目,对含氨基载体则无此影响,苯乙烯环氧化结构表明,用ＨＭＳ（ｃ）组装的钛催化剂氧化活性最高,以ＨＭＳ）ｕ）组装的钛催化剂环氧化选择性最好,氨基和酒石酸二乙酯（ＤＥＴ）配体对钛活性中心的调变作用会造成其活性下降,而选择性上升。