全氟磺酸质子交换膜的溶解及再铸膜性能分析

全氟磺酸树脂溶液在质子交换膜燃料电池和电化学中很有用途 .利用二甲基亚砜 ,在 170～ 180℃和氮气保护的条件下对Nafion 115进行了溶解实验 ,获得了两种膜溶液 .利用膜溶液制得了再铸膜 ,并测定了再铸膜的交换容量、含水率和电导率等 .结果表明 :再铸膜的交换容量、含水率和电导均低于其母膜Nafion 115 ,说明在溶解过程中有部分磺酸集团被破坏     

质子交换膜燃料电池气体扩散层的研究进展

气体扩散层在燃料电池中起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的重要作用。本文对气体扩散层的组成、制备方法及参数优化的实验研究现状进行了综述,介绍了现有的气体扩散层性质的各种表征方法,指出了研究中存在的问题,提出了气体扩散层的进一步改进方向。     

磺化聚醚砜/磷酸硼复合质子交换膜的制备与性能

采用sol-gel法成功制备了一系列有望用于高温质子交换膜燃料电池的新型磺化聚醚砜(SPES)/磷酸硼(BPO4)复合膜, 并经热重分析(TGA)-傅立叶变换红外光谱(FTIR)联用技术、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)等对膜的结构和性能进行了表征. 结果表明, 复合膜较纯SPES膜具有更高的热稳定性和玻璃化转变温度, 较低的溶胀性及较高的氧化稳定性; SEM图片显示BPO4在聚合物基体中的分布十分均匀, 这将有利于连续质子传输通道的形成; 复合膜的质子传导率随BPO4含量的增加而增加, 当温度超过120 ℃后, 复合膜仍保持着较高的质子传导率, 这表明该复合膜在高温质子交换膜燃料电池中具有良好的应用前景.     

磷酸掺杂的ab-PBI膜及其在高温质子交换膜燃料电池中的应用

以3,4-二氨基苯甲酸为单体合成了ab-聚苯并咪唑.研究了磷酸掺杂的该质子交换膜在80~200℃,不同湿度以及不同酸掺杂量下的质子电导率.该质子交换膜可作为燃料电池的膜电解质,在常压不增湿的条件下,可使电池运行温度达到200℃.     

改性壳聚糖质子交换膜在隔膜电解制备FeO42-中的应用

由壳聚糖,经2%H2SO4交联处理、1%H2SO4掺杂制备壳聚糖质子交换膜.膜特性(如溶胀率、交换容量、渗透性、电解隔膜等)测试表明,该壳聚糖膜可适用于隔膜电解制备高铁酸盐.与Nafion膜相比,具有工艺简便,价格便宜等优点.     

磷酸掺杂的聚苯并咪唑复合膜在高温质子交换膜燃料电池中的应用

磷酸掺杂的聚苯并咪唑复合膜在高温质子交换膜燃料电池中的应用     

用于质子交换膜燃料电池的碳载铂电催化剂

 以甲醛为还原剂，氯铂酸为原料，XC－72碳黑为载体，制备了不同铂含量的碳载铂电催化剂，并用BET，XRD，TEM和循环伏安法对催化剂进行了表征，用质子交换膜燃料电池单电池对催化剂性能进行了评价．结果表明，铂晶粒主要吸附在碳黑的表面和大孔中．当催化剂的铂载量由20％提高到40％时，由于铂颗粒占据部分碳黑表面，使催化剂的孔体积和比表面积都有所减小；当铂载量进一步提高到60％时，由于铂晶体颗粒形成的微孔开始占一定分率，使催化剂的总体积和比表面积的减小幅度下降．铂晶体颗粒大小在2～4nm范围内；随着铂载量的提高，表面铂有部分聚结，铂晶体的粒径增大，催化剂的电化学比表面积减小．铂载量为40％时，燃料电池阴极的性能最好．     

质子交换膜电解池阳极钛基气体扩散层研究进展

气体扩散层在质子交换膜（PEM）水电解池中有着支撑膜组件、供给反应水、移除气体产物以及降低欧姆电阻的重要作用。PEM水电解池阳极区具有酸性、富氧且高电位的工作环境,对阳极区的气体扩散层具有严苛的要求。气体扩散层结构特性、导电性与耐腐蚀性是决定其电化学性能的关键。本文总结了可用于PEM电解池阳极气体扩散层的材料,简述了其结构特性对PEM电解池电化学性能的影响,分析了各种镀层材料在提高气体扩散层的导电性、耐腐蚀性以及电解池阳极氧析出反应（OER）性能方面的作用。最后,展望了气体扩散层在降低成本和提高电解池性能方面的研究趋势。     

含羧基交联型质子交换膜的制备及其性能

合成了一种含酯基的磺化聚合物,利用后水解的方法得到了含有羧基侧基的聚合物;将磺化聚合物与聚乙烯醇通过溶液共混,热处理后得到交联型的共混膜材料。 研究结果表明,膜材料的玻璃化转变温度(Tg)有明显的上升,证明了交联反应的发生;同时,膜的吸水率和溶胀率有一定的下降,力学性能和热稳定性也有一定的提升。 通过共价交联的方法,制备了综合性能优异的磺化聚芳醚质子交换膜材料。 在100 ℃,交联膜的质子传导率为0.072~0.065 S/cm,吸水率为51%~89%,溶胀率为19%~30%。     

改性Nafion膜在全固态二氧化硫气体传感器中的应用

研究了用改性Nafion膜在全固体电解质的全固态定位电解型SO2气体传感器。发现Nafion膜用硫酸处理后，膜的保水性增加，因此传感器的稳定性较好，进行寿命试验4个月，性能略有下降，有望成为一种能实际使用的气体传感器。     

固体电解质质子导体的研究进展

介绍了固体电解质质子导体的应用、结构、质子传输机理以及国内外的最新研究进展,详细地综述了钙钛矿型和非钙钛矿型固体电解质质子导体的多种结构类型以及其质子传导机理的最新理论研究,同时分别介绍了两种质子导体的发展概况和面临问题,展望了未来质子导体的发展前景.     

NOx在固体电解质电解池上的电化学消除

 综述了近年来利用固体电解质电解池消除NO的研究进展．重点总结了电化学消除NO研究体系、电化学消除NO分解机制、O2－在固体电解质电解池中传导的控速步骤、电极种类和形态对NO分解性能的影响以及直流与交流电作用的差异等几个方面的研究结果．在RuO2—Ag—YSZ—Pd电解池上实现的NO选择性分解是迄今为止的最佳结果，500℃下NO的转化率为31．8％，NO的分解活性是O2的分解活性的13倍．该领域今后研究的主要方向是，进一步提高NO分解相对于共存O2离子化的选择性、降低O2－在阴极界面处的传导阻力和探寻可在更低温度传导O2－的新的固体电解质     

石榴石型固态电解质/铝锂合金界面构筑及电化学性能

本文通过在锂负极中熔入少量铝制备了一种含Al-Li合金（Al₄Li₉）的新型复合锂负极,可有效改善Garnet/金属锂界面润湿性,从而显著降低了界面阻抗. XRD研究结果表明这一复合锂负极由Al₄Li₉合金和金属锂两相复合而成. SEM研究表明,复合锂负极可以有效改善金属锂与Garnet电解质的界面接触,形成更为紧密的接触界面. 电化学测试表明,复合锂负极显著降低了金属锂与Garnet电解质的界面阻抗,界面阻抗由锂/Garnet电解质界面的740.6 Ω·cm ²降低到复合锂负极/Garnet电解质界面的75.0 Ω·cm ². 使用复合锂负极制备的对称电池在50 μA·cm ^-2和100 μA·cm ^-2电流密度锂沉积-溶出过程中表现出较低的极化和良好的循环稳定性,在50 μA·cm ^-2电流密度下,可以稳定循环超过400小时.     

K2FeO4-Zn碱性固态电解质电池电化学性能研究

应用溶液铸膜法制备出了交联聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酸(PAA)-KOH-H2O复合碱性固态电解质膜, 其厚度为150 µm左右, SEM测试结果表明其表面呈均相的非晶态结构, 交流阻抗(EIS)测试表明室温离子电导率可达3.5×10－2 S• cm－1, 循环伏安(CV)测试表明其电化学稳定窗口为3.5 V左右, 将其应用于一次碱性K2FeO4-Zn电池, 通过研究固态电解质膜在不同浓度KOH碱液中预处理和其在不同放电倍率下的放电性能, 结果表明, 9 mol•L－1为最佳固态电解质膜预处理碱液浓度, 0.4 C为最佳放电倍率, 1.0 V以上容量最高可达222.6 mAh•g－1, 并表现出良好的放电平台特性.     

固体聚合物电解质电解臭氧发生器中不同晶型PbO2阳极催化剂的特性

固体聚合物电解质电解臭氧发生器中不同晶型ＰｂＯ_２阳极催化剂的特性周元全，吴秉亮，高荣，张红，江巍（武汉大学化学系武汉４３００７２）关键词臭氧，阳极催化剂，二氧化铅，固体聚合物电解质臭氧（Ｏ３）是一种强氧化剂，它具有强烈的杀菌消毒作用和氧化降解有机污?..     

Electrochemical Oxidation of Ammonia on Ir Anode in Potential Fixed Electrochemical Sensor

Ir catalyst possesses a good electrocatalytic activity and selectivity for the oxidation of NH3 and/or NH4OH at Ir anode in the potential fixed electrochemical sensor with the neutral solution. Owing to the same electrochemical behavior of NH3 and NH4OH in a NaClO4 solution, NH4OH can be used instead of NH3 for the experimental convenience. It was found that the potential of the oxidation peak of NH4OH at the Ir/GC electrode in NaClO4 solutions is at about 0.85 V, and the current density of the oxidation peak of NH4OH is linearly proportional to the concentration of NHaOH. The electrocatalytic oxidation of NH4OH is diffusion-controlled. Especially, Ir has no electrocatalytic activity for the CO oxidation, illustrating that CO does not interfere in the measurement of NH4OH and the potential fixed electrochemical NH3 sensor with the neutral solution, and the anodic Ir catalyst possesses a good selectivity. Therefore, Ir may have practical application in the potential fixed electrochemical NH3 sensor with the neutral solution.     

Electrochemical Selective Determination of Uranyl Ions Using PVC Membrane Sensor

A UO₂²⁺‐PVC membrane electrode was constructed using 2‐thenoyltrifluoroacetone as ionophore and its electrochemical response performance was characterized. The effect of membrane composition on the electrode performance was studied and best results were obtained using dioctylsebacate as a mediator and potassium tetrakis(4‐chlorophenyl)borate as anion excluder. The optimized UO₂²⁺‐sensor exhibited a Nernstian response with a slope of 29.5±0.5 mV decade⁻¹ over the concentration range 5.0×10⁻⁷−1.0×10⁻¹ mol L⁻¹ at 25 °C with a detection limit of 3.1×10⁻⁷ mol L⁻¹. The optimized electrode showed very good selectivity towards UO₂²⁺ relative to a wide variety of other cations and fast response time. Surface morphology of the optimized membrane electrode at different stages of its development and use was investigated and discussed. Quantum chemical calculations for geometrical optimization of the ionophore were carried out to investigate the interaction between the ionophore and UO₂²⁺ using DFT B3LYP/6‐31++G(d,p) level of theory and the obtained data confirmed the proposed response mechanism. The developed sensor was successfully applied for UO₂²⁺ selective determination in real water samples and the obtained results were compared to those obtained by spectrophotometric method indicating no significant difference.     

电化学阻抗谱法测定固态聚合物电解质的本体电阻

采用电化学阻抗谱法,对阻抗谱中的聚合物电解质本体电阻（Rb）与膜厚（L）的关系和固体聚合物电解质/惰性电极间的界面阻抗随直流电压的变化趋势进行了研究.结果表明,阻抗谱中聚合物电解质本体电阻（Rb）含有一定的阻塞电极/聚合物电解质间的界面阻抗;由于界面双电层电容的变化,在直流电压0.15～3 V范围内,界面阻抗随电压的增大而减小.