甲醇浓度对被动式自呼吸直接甲醇燃料电池性能的影响

依据单电池测试结果和甲醇传质理论考察了甲醇溶液的浓度对被动式自呼吸直接甲醇燃料电池（DMFC）性能的影响.研究结果表明,电池的法拉第效率和能量转化效率会随着浓度的增大而降低,采用4mol/L的甲醇溶液实现了最大的放电功率13.9mW/cm^2,并能在60mA下稳定放电长达20h.这取决于电池运行过程中电极内部的甲醇传质和甲醇透过的共同作用.     

自呼吸直接甲醇燃料电池膜电极的优化(英文)

针对空气自呼吸式直接甲醇燃料电池甲醇易渗透和阴极易水淹的特点,通过对催化层催化剂载量、阴极微孔层、阳极微孔层和膜等因素进行调控,对膜电极结构和性能的进行了优化.结果表明,使用高载量催化剂能有效降低甲醇渗透,但载量过高会引起传质阻力.当阳极微孔层PTFE含量为30%(bymass)时,可以有效促进CO2的均一析出,从而降低甲醇浓度梯度,减小甲醇透过.综合考虑甲醇渗透和阴极自返水,经优化后所得MEA在室温时自呼吸工作条件下,比功率密度达到33mW·cm-2,最优甲醇工作浓度为4mol·L-1.     

过渡金属磷酸盐电解水催化剂调控策略研究进展

长期以来，过渡金属磷酸盐因其安全清洁、低廉高效的优点在电解水催化剂领域备受研究者们的关注。磷酸盐中的磷酸基团具有独特的原子几何结构、较强的协调性以及多种取向性，使其有利于稳定过渡金属的中间价态并加速质子传导速率。然而其电导率差、孔隙率低的缺点则促使研究者们探究设计更加高效的过渡金属磷酸盐电催化剂。虽然科研人员为此投入了大量的时间和精力，在过渡金属磷酸盐电催化剂高效开发利用上仍有许多问题亟待解决。在此，结合过渡金属磷酸盐电催化剂近10年的最新研究进展，重点从形貌调控、缺陷工程和界面工程等几方面介绍了近几年科研工作者对于磷酸盐的开发设计策略。同时，从科学研究及实际应用方面讨论了该类催化剂在未来材料领域需要面对的机遇与挑战。