质子陶瓷膜燃料电池论文-黄建兵,马逾,李文利,程明,代斌

质子陶瓷膜燃料电池论文-黄建兵,马逾,李文利,程明,代斌

导读:本文包含了质子陶瓷膜燃料电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电解质,传导材料,质子,核子

质子陶瓷膜燃料电池论文文献综述

黄建兵,马逾,李文利,程明,代斌[1](2016)在《一体化电解质支撑结构质子陶瓷膜燃料电池的制备及性能研究》一文中研究指出【引言】近年来,基于钙钛矿型高温质子导体的质子陶瓷膜燃料电池因其质子导电活化能低、能量效率高等优点,受到人们的广泛关注~([1])。掺杂锆酸钡高温质子导体具有高的化学稳定性和质子导电性,基于这种新型电解质材料有望开发出面向600℃以下低温操作的下一代固体氧化物燃料电池~([2])。传统的单电池制备工艺一般是先通过共烧制备由多孔阳极支撑层和致密电解质薄层构成的基体结构,但是锆酸钡电解质烧结温度高达(本文来源于《第18届全国固态离子学学术会议暨国际电化学储能技术论坛论文集》期刊2016-11-03)

陈旭[2](2015)在《基于载Pt的石墨烯/纳米陶瓷叁明治结构的质子交换膜燃料电池催化剂》一文中研究指出催化剂是质子交换膜燃料电池的核心器件之一。当前,由于石墨烯具有非常优异的物理和化学性能,使得其在燃料电池催化剂的应用方面具有极其诱人的前景。然而,作为质子交换膜燃料电池贵金属催化剂的载体。石墨烯容易发生褶皱和弯曲,降低了贵金属Pt的利用率及催化剂的稳定性。本论文采用简单的溶剂热还原法通过预先在石墨烯(GNS)的表面沉积Pt解决了石墨烯(~2.2 g/cm3)与陶瓷(SiC:~3.2 g/cm3)的比重差异问题,使得陶瓷更容易插入到石墨烯的层间,从而成功的制备出了高效的石墨烯/纳米陶瓷叁明治载Pt催化剂。通过测试,发现陶瓷的插入阻碍了GNS片层的二次堆迭和其表面褶皱的产生,从而提高了催化剂的整体比表面积。此外,本论文所制备的Pt-RGO/SiC催化剂的电化学活性面积(ECSA)和质量活性拥有比Pt/RGO和Pt/C更高。最后对其制备的膜电极装电池后进行测试,发现在低铂载量(0.1-0.15 mgPt cm2)的情况下,配备Pt-RGO/SiC催化剂的电池能量密度高达747mW/cm2,远高于配备Pt/RGO催化剂的电池。另一方面,我们对Pt-RGO/SiC催化剂进行电化学稳定性(AST)的测试,发现与Pt/RGO和Pt/C催化剂相比,Pt-RGO/SiC催化剂具有更好的电化学稳定性。对加速试验后的样品进行TEM分析,发现其铂颗粒极少脱落,与加速前粒径进行比对,粒径变化小。究其原因为,强耐腐蚀性的纳米陶瓷有效阻碍了石墨烯片层的堆迭和褶皱,同时,3 D结构的催化剂表面有较多的缺陷和结合位点,有助于铂颗粒成核,进而阻止了铂颗粒的迁移与团聚。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2015-04-01)

林洁媛,符显珠,骆静利,Karl,T.CHUANG,池汝安[3](2012)在《无CO_2排放型乙烷质子陶瓷膜燃料电池的研究》一文中研究指出采用柠檬酸-硝酸盐燃烧法合成了Y和Nd共掺杂的铈酸钡BaCe0.8Y0.15Nd0.05O3-δ(BCYN)质子导体,并将其与多孔Pt电极组装了乙烷制乙烯共发电固体氧化物燃料电池(SOFC)。多孔Pt电极对乙烷脱氢和氧还原均具有很好的催化活性。BCYN质子陶瓷电解质膜则能够将阳极的碳氢化合物气体与阴极的氧隔开,从而避免乙烷的深度氧化而排放出CO2温室气体并且提高乙烯产物的选择性。在650℃时,电池的最大功率密度为146 mW/cm2,乙烷的转化率为18.6%,选择性为96.7%,主要副产物为甲烷。(本文来源于《电源技术》期刊2012年04期)

林彬[4](2010)在《中低温质子陶瓷膜燃料电池的设计与制备研究》一文中研究指出能源和环境问题已经共同成为人类社会所面临的重大挑战,决定着人类社会发展的进程和未来。燃料电池做为一种高效、环境友好的将化学能直接转化为电能的装置引起了全世界范围内的巨大关注。固体氧化物燃料电池(SOFC)继第一代磷酸盐燃料电池(PAFC)和第二代熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)成为第叁代燃料电池系统,也被称为高温(500℃—1000℃)燃料电池系统,其具有低温室气体排放、高能源转换效率、燃料适应性强以及高系统组装性等优点,被世界各国家和地区放在重要能源战略位置,经近十年的加速发展,正努力步入市场化进程。实现产业化是目前SOFC发展所面临的最大挑战和最核心目标。本论文针对目前SOFCs产业化发展阶段中所遇到的关键材料和制备技术的巨大挑战,提出“中低温(intermediate-to-low temperature)+简易(simple)"的研究观点和发展思路,综合考虑电解质、阴极、阳极和连接材料等关键材料和相关制备技术,研究和发展了质子陶瓷膜燃料电池(Protonic Ceramic Membrane Fuel Cells, PCMFCs)和简易固体氧化物燃料电池(Simple Solid Oxide Fuel Cells, SSOFCs)。从电解质薄膜化制备技术入手,逆主流发展阴极支撑型SOFC,从电解质和电极材料匹配选择侧重发展中低温阴极材料,同时研发简易高效率的中低温质子陶瓷膜燃料电池制备技术,最后针对越来越复杂化的偏离产业化方向误区发展了简易固体氧化物燃料电池。本论文第一章通过对国内外固体氧化物燃料电池研究和发展现状调研,总结概述了固体氧化物燃料电池的工作原理、关键材料、电池堆构型、发展趋势以及致密电解质薄膜的制备方法等。围绕实现固体氧化物燃料电池产业化的挑战,提出了本论文的研究目标及内容。第二章逆主流发展了致密Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)电解质薄膜基阴极支撑型固体氧化物燃料电池。针对阴极支撑型固体氧化物燃料电池中存在的共烧制备难题,我们综合选择制备高活性电解质粉体和采用适当的制备技术来实现薄膜电解质的低温共烧制备。以氨水为沉淀剂,在金属的硝酸盐中通过共沉淀方法制备均匀纳米量级的Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)电解质粉体。拥有立方萤石结构的晶体固溶体通过沉淀能够直接成相的主要原因在于OH-强烈的配位作用,它使叁价铈的氧化物更容易形成。固溶体颗粒被轻微水合,脱水过程主要发生在400℃以下,从而没有显着的晶粒长大。粉体在800℃下灼烧2小时,没有发现团聚现象,只有晶粒的少许长大,平均粒径尺寸为20 nm左右。利用悬浮液喷涂技术,在多孔阴极层上成功制备了10-μm厚的SDC电解质层。多孔阴极衬底和致密电解质薄膜的共烧温度是1250℃,接着的NiO—SDC金属—陶瓷阳极烧结温度是1000℃。一个未经优化的实验室尺寸的叁明治结构的单电池被组装并测试了,以潮湿的氢气(3wt.% H2O)为燃料,在600℃下反应,得到的最大功率密度为67.2mWcm-2。结果说明悬浮液喷涂技术是一种简单并且很有商业潜力的SOFCs关键材料制备技术。第叁章设计发展了基于新型La0.6Sr0.4Co0.8Cu0.2O3-δ(LSCCu)阴极和功能梯度阳极的低温(400—600℃)固体氧化物燃料电池。在中低温范围内(400-800℃),钙钛矿La0.6Sr0.4Co0.8Cu0.2O3-δ(LSCCu)具有非常高的混合离子和电子电导率。我们发展了一种单步干压/共烧工艺在大孔阳极支撑体上成功制备了薄Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)致密电解质和NiO-Sm0.2Ce0.8O1.9(NiO-SDC)阳极功能层。基于20μm厚的SDC电解质和LSCCu-SDC复合阴极的传统叁层电池在650℃和550℃的最大输出功率密度分别为583.2 mWcm-2和309.4 mWcm-2。基于同样20μm厚的SDC电解质,LSCCu-SDC复合阴极以及功能梯度阳极的四层电池在650℃和550℃的最大输出功率密度却分别高达867.3 mWcm-2和490.3 mWcm-2。在低温下,电池性能普遍比较高表明LSCCu是一个非常好的高性能低温阴极材料。而四层电池的性能表现更加好,也表明了阳极微结构对于电池性能同样重要,我们通过SEM分析和阻抗分析也已经证实了这种观点。结果表明采取综合考虑采用新型高性能的阴极材料和通过新制备工艺优化电池微结构的策略,对于发展低温SOFC来说是非常成功的。第四章发展了稳定立方钙钛矿SrCo0.9Sb0.1O3-δ(SCS)高性能阴极基低温固体氧化物燃料电池。空气中,SCS阴极对称电池(SCS/SDC/SCS)极化阻抗700℃和650℃时分别仅为0.09Ωcm2和0.24Ωcm2。我们分别表征了SCS阴极基单电池的性能,无论是氧离子导体还是质子导体SOFC都表现出了优秀的阴极性能。650℃,氧离子导体SOFC (Ni-SDC/SDC/SCS)得到了一个0.86 V的高开路电压和354 mWcm-2的最大输出功率密度,电极极化电阻也只有0.13Ωcm2。700℃,质子导体SOFC (Ni-BZCY/BZCY/SCS)得到了一个1.004 V的高开路电压和259 mWcm-2的最大输出功率密度,电极极化电阻也只有0.14Ωcm2。结果表明SCS阴极是高性能中低温单相阴极材料,尤其是在500℃到700℃温度范围内,结构呈现稳定的立方钙钛矿结构,具有很好的混和导电和氧催化性能。第五章综合考虑稳定质子导体电解质材料和高催化活性阴极材料,选择发展Ba0.5Sr0.5Zn0.2Fe0.8O3-δ(BSZF)阴极基中低温质子导体固体氧化物燃料电池。改进的Pechini法合成的BaCe0.5Zr0.3Y0.16Zn0.04O3-δ(BCZYZn)电解质具有很高的烧结活性,空气环境中1200℃烧结5 h块体相对致密度高达97.4%,比不掺杂Zn的钙钛矿电解质和传统固相反应法制备粉体烧结温度都要低大概200℃左右。700℃,基于BCZYZn电解质和BSZF单相阴极的传统叁层NiO-BCZYZn /BCZYZn (-30μm)/BSZF电池开路电压为1.00 V,最大输出功率密度为236 mWcm-2,以及电极极化阻抗只有0.17Ωcm2。结果初步表明质子导体电解质和无钴BSZF钙钛矿阴极材料是很有希望的中低温SOFC材料体系。经过优化后的四层无钴BSZF--BZCY复合阴极基电池(NiO-BZCY/NiO-BZCY (~50μm)/BZCY (~20μm)/BSZF—BZCY)表现出了非常高的性能输出。700℃时,电池开路电压为1.015 V,最大输出功率密度为486 mW cm-2,以及电极极化阻抗也只有0.08Ωcm2。四层含钴BSCF—BZCY复合阴极基电池(NiO-BZCY/NiO-BZCY (~50μm)/BZCY (-20μm)/BSCF—BZCY)性能输出除了在550℃比无钴BSZF—BZCY复合阴极基电池稍高之外,600℃到700℃都要偏低,总体来说性能输出相当。如果考虑到化学稳定性的因素的话,显然无钴BSZF—BZCY复合阴极具有更大的优势。总之,无钴BSZF阴极基质子导体SOFC是很有希望的中低温电池发展方向。第六章提出了中低温质子陶瓷膜燃料电池(Protonic Ceramic Membrane Fuel Cell, PCMFC)的新发展方向。综合考虑新关键材料匹配选择和优化电池制备工艺,采用基于原位全固相反应的凝胶浇注—悬浮喷雾/丝网印刷法成功制备了钙钛矿型BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3-δ(BZCY)薄膜电解质和层状GdBaCo2O5+x/SmBaCo2O5+x(GBCO/SBCO)钙钛矿阴极基质子陶瓷膜燃料电池。700℃,阳极微结构未经优化的Ni-BZCY/BZCY (~10μm)/GBCO电池开路电压为0.98 V,最大输出功率密度为266 mW cm-2,以及电极极化阻抗只有0.16Ωcm2。阳极微结构经过优化的Ni-BZCY/BZCY (~25μm)/SBCO电池同样条件下获得了更高的电池性能输出,即使电解质厚度是未经优化电池的2.5倍。700℃,电池开路电压为1.01 V,最大输出功率密度为382 mW cm-2,以及电极极化阻抗只有0.15Ωcm2。结果表明钙钛矿型质子导体电解质和层状GBCO/SBCO钙钛矿阴极材料是很有希望的中低温质子陶瓷膜燃料电池材料匹配体系。我们也采用原位丝网印刷法成功制备了正铌酸盐La0.99Ca0.01NbO4(LCN)基致密薄膜电解质基质子陶瓷膜燃料电池:Ni-LDC/LCN (~20μm)/LSM-LDC。800℃,电池开路电压和最大输出功率密度分别为0.98 V和65.0 mW cm-2。相对差的电池功率输出性能跟电解质本身低的电导率和未经优化的电极微结构有关。总之,基于原位全固相反应的凝胶浇注—悬浮喷雾/丝网印刷法是简易和高效率的质子陶瓷膜燃料电池制备工艺。第七章基于传统SOFCs构型中针对产业化所面临的制备和运行问题,提出了一个新的固体氧化物燃料电池概念:简易固体氧化物燃料电池(Simple Solid Oxide Fuel Cells, SSOFCs)。简易固体氧化物燃料电池整个系统只有简单的电子导体和离子导体两种陶瓷材料组成,整个系统呈现材料和结构对称,电池制备和长期运行稳定性等问题都得以解决。选择实验室发展的高性能Cr缺位连接材料La0.7Ca0.3Cr0.97O3-δ(LCC97),将其同时引入到阳极和阴极材料中,和常用的电解质材料YSZ/SDC复合做为电极材料,制备并表征电解质支撑型电池,结果表明简易固体氧化物燃料电池是传统固体氧化物燃料电池构型的可行替代选择。XRD结果表明LCC97和YSZ/SDC即使在一个高的SOFC共烧温度(1400℃)条件下也不会发生反应,LCC97和YSZ/SDC具有很好的化学匹配性。1250℃烧结的LCC97样品空气中850℃具有高达62.0 S.cm-1电导率,是传统没有Cr缺位的La0.7Ca0.3CrO3-δ电导率的2.6倍。LCC97的热膨胀系数(TEC)约为11.4x10-6 K-1,和其它关键材料很相近,表明LCC97在电池系统中具有很好的热匹配性能。相比较与LCC97-YSZ复合阴极,LCC97-SDC复合阴极具有更低的界面比电阻(ASRs)值。800℃时,LCC97-YSZ(1:1)复合阴极的ASR为0.30Ω.cm2,而LCC97-SDC(1:1)复合阴极的ASR仅为0.15Ω.cm2。LCC97-YSZ基电解质支撑型简易固体氧化物燃料电池(H2, Ag/LCC97-YSZ/YSZ/LCC97-YSZ/Ag,空气)表现出了相当可观的性能输出。结果表明高性能的连接材料LCC97同时也是还原氧化稳定潜在阳极和阴极材料,简易固体氧化物燃料电池具有很好的产业化前景。第八章对本论文的工作进行了总结,包括主要创新点和不足,并对SOFC今后的产业化研究工作进行了展望。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2010-05-01)

毕磊,陶泽天,彭冉冉,刘卫[5](2010)在《质子陶瓷膜燃料电池电解质材料的研究进展》一文中研究指出质子陶瓷膜燃料电池作为固体氧化物燃料电池低温工作的一种有效途径而受到了广泛的关注.本文介绍了以高温质子导体为电解质的质子陶瓷膜燃料电池的进展,指出传统质子陶瓷膜燃料电池较差的化学稳定性是阻碍其发展的重要因素.重点评述了近期化学稳定性好的高温质子导体电解质材料的发展以及新的掺杂体系对于经典BaCeO3基质子导体在化学稳定性、电导率和烧结活性等方面的作用,分析了高温质子导体作为电解质材料在质子陶瓷膜燃料电池发展中存在的问题和发展的方向.(本文来源于《无机材料学报》期刊2010年01期)

丁汉平[6](2009)在《质子导体陶瓷膜燃料电池的制备研究》一文中研究指出固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效、清洁的能源转换装置。该领域的研究趋向是追求操作温度中温化,以克服传统高温SOFC(操作温度约1000℃左右)的种种技术和材料困难,而且进一步提高性能和降低制造成本。近十几年来,从电池构型到关键材料和核心制备技术都取得了快速进展,但在其实现实用化、商品化的道路上,尚有大量工作要做。迄今,大量研制工作集中在氧离子传导型的SOFCs方面,对质子传导型SOFC的研究工作则相当薄弱和忽视。由于存在电解质和阴极材料之间的兼容性和稳定性的问题,探索适合于质子陶瓷膜燃料电池(PCMFCs)的阴极材料的发展仍然存在很大困难。因此,本论文针对基于质子导体电解质,研究和发展合适的阴极材料,得到了比较好的中低温性能。本论文第一章通过对国内外固体氧化物燃料电池研究、发展现状的调查和分析,总结了固体氧化物燃料电池关键材料及构型的研究进展。围绕固体氧化物燃料电池中温化这一发展趋势,提出了以降低材料制备和操作费用为目的,进行新工艺、新材料的探索和合成的研究路线。论文的第二章使用gel-casting法制备了质子导体BaZr_(0.1)Ce_(0.7)Y_(0.2)O_(3-δ)粉体,将其与传统固相反应法制备的粉体进行对比;第叁章发展了一种立方钙钛矿阴极SrCo_(0.9)Sb_(0.1)O_(3-δ),评价了其在电池中的电化学性能;第四章发展了一种不含钴元素的钙钛矿阴极材料Ba_(0.5)Sr_(0.5)Zn_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ),评价了其在质子陶瓷膜燃料电池中的电化学性能。论文所取得的主要成果可归纳如下:1. gel-casting法制备BaZr_(0.1)Ce_(0.7)Y_(0.2)O_(3-δ)目前,对于铈酸钡基电解质的合成,已经有多种合成方法,比如柠檬酸法,脉冲激光沉积,甘氨酸法。但是,这些方法由于过程复杂、高成本而不能应用到实际的工业生产中。Gel-casting已经是多成分氧化物的合成路线,因为聚合物网状结构有利于几种成分的均匀混合。所以,通过这种简单、低成本方法,很容易降低粉体的成相温度、增强烧结活性。同时,在这种方法里,也不会存在引入其他元素的问题。BaZr_(0.1)Ce_(0.7)Y_(0.2)O_(3-δ)通过gel-casting法合成,结果说明gel-casting是一种简单,成本低制备具有较高烧结活性的BZCY7质子导体电解质的方法。2. SrCo_(0.9)Sb_(0.1)O_(3-δ)钙钛矿阴极的质子陶瓷膜燃料电池许多钙钛矿型混合离子-电子导体如掺杂LaCoO3, BaCoO3和LaFeO3等已经被广泛研究作为可能的阴极材料。最近, Aguadero et al.制备了一种SrCo0.9Sb0.1O3–δ(SCS)钙钛矿氧化物,并显示出了做为SOFC的混合导体阴极的潜力。3. Ba_(0.5)Sr_(0.5)Zn_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)阴极制备和电池性能表征许多含Co的钙钛矿型混合离子-电子导体如Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ, Ba0.5Pr0.5CoO3-δ, La0.5Sr0.5CoO3-δ, La0.6Ba0.4CoO3-δ, Sm0.5Sr0.5CoO3-δor GdBaCo2O5+x已经被研究作为阴极材料,但是大家很少将注意力放在不含Co的阴极上。这些含钴元素的阴极在实际长期应用中常会出现一些问题,如在CO2环境中差的化学稳定性,高热膨胀系数(TECs),易蒸发和钴元素的高费用。最近,Ba_(0.5)Sr_(0.5)Zn_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ) (BSZF)钙钛矿被Wang等人用来作为一种理想的不含钴的氧渗透膜,显示出了很高的渗透能力和在高温下的良好化学稳定性。Wei等人将BSZF尝试用作燃料电池的阴极的可能性,并评估了该材料作为氧离子导体SDC基电池阴极的性能。本章通过EDTA-柠檬酸法合成BSZF作为质子陶瓷膜燃料电池(PCMFC)的阴极。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2009-05-10)

孟广耀[7](2006)在《质子导电陶瓷膜燃料电池与未来氢能社会》一文中研究指出国际公认氢氧燃料电池高效、对环境友好,能同时满足可持续发展对新型能源技术的多方面要求。特别是固体燃料电池,包括固体氧化物燃料电池(SOFC)或称为陶瓷膜燃料电池 (CMFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)还具有电池堆模块化的特点,可根据负荷的需求确定构组电站和电源装置的规模。这就特别适宜作为分散式电源和移动式电源,满足各种不同的需求。燃料电池既可以单独使用,也可以将所发的电力并网,即与已有的用电技术完(本文来源于《2006年中国固态离子学暨国际电动汽车动力技术研讨会论文摘要集》期刊2006-09-01)

孟广耀[8](2006)在《质子导电陶瓷膜燃料电池与未来氢能社会》一文中研究指出国际公认氢氧燃料电池高效、对环境友好,能同时满足可持续发展对新型能源技术的多方面要求。特别是固体燃料电池,包括固体氧化物燃料电池(SOFC)或称为陶瓷膜燃料电池 (CMFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)还具有电池堆模块化的特点,可根据负荷的需求确定构组电站和电源装置的规模。这就特别适宜作为分散式电源和移动式电源,满足各种不同的需求。燃料电池既可以单独使用,也可以将所发的电力并网,即与已有的用电技术完(本文来源于《2006年中国固态离子学暨国际电动汽车动力技术研讨会论文摘要集》期刊2006-09-01)

刘娟英,张熙贵,夏保佳[9](2005)在《陶瓷基微型质子交换膜燃料电池的研制》一文中研究指出作为一次、二次电池的替代品,微型燃料电池系统有很多潜在的优势和应用需求,但是其实际应用也同样面临许多技术挑战和困难,特别是要获得高比功率更为重要。众所周知,流场板是燃料电池中起集流导电、支持MEA和分散反应剂的极为重要的非活性部件。传统燃料电池极板材料一般采用的是金属、石墨或石墨/聚合物复合材料,存在质量重、体积大等问题,不利于提高燃料电池比功率。而陶瓷材料的高强度、低密度的特性很好的解决了上述问题。本文应用激光加工技术(LMT)在陶瓷板上加工精细(本文来源于《第十叁次全国电化学会议论文摘要集(上集)》期刊2005-11-01)

质子陶瓷膜燃料电池论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

催化剂是质子交换膜燃料电池的核心器件之一。当前,由于石墨烯具有非常优异的物理和化学性能,使得其在燃料电池催化剂的应用方面具有极其诱人的前景。然而,作为质子交换膜燃料电池贵金属催化剂的载体。石墨烯容易发生褶皱和弯曲,降低了贵金属Pt的利用率及催化剂的稳定性。本论文采用简单的溶剂热还原法通过预先在石墨烯(GNS)的表面沉积Pt解决了石墨烯(~2.2 g/cm3)与陶瓷(SiC:~3.2 g/cm3)的比重差异问题,使得陶瓷更容易插入到石墨烯的层间,从而成功的制备出了高效的石墨烯/纳米陶瓷叁明治载Pt催化剂。通过测试,发现陶瓷的插入阻碍了GNS片层的二次堆迭和其表面褶皱的产生,从而提高了催化剂的整体比表面积。此外,本论文所制备的Pt-RGO/SiC催化剂的电化学活性面积(ECSA)和质量活性拥有比Pt/RGO和Pt/C更高。最后对其制备的膜电极装电池后进行测试,发现在低铂载量(0.1-0.15 mgPt cm2)的情况下,配备Pt-RGO/SiC催化剂的电池能量密度高达747mW/cm2,远高于配备Pt/RGO催化剂的电池。另一方面,我们对Pt-RGO/SiC催化剂进行电化学稳定性(AST)的测试,发现与Pt/RGO和Pt/C催化剂相比,Pt-RGO/SiC催化剂具有更好的电化学稳定性。对加速试验后的样品进行TEM分析,发现其铂颗粒极少脱落,与加速前粒径进行比对,粒径变化小。究其原因为,强耐腐蚀性的纳米陶瓷有效阻碍了石墨烯片层的堆迭和褶皱,同时,3 D结构的催化剂表面有较多的缺陷和结合位点,有助于铂颗粒成核,进而阻止了铂颗粒的迁移与团聚。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

质子陶瓷膜燃料电池论文参考文献

[1].黄建兵,马逾,李文利,程明,代斌.一体化电解质支撑结构质子陶瓷膜燃料电池的制备及性能研究[C].第18届全国固态离子学学术会议暨国际电化学储能技术论坛论文集.2016

[2].陈旭.基于载Pt的石墨烯/纳米陶瓷叁明治结构的质子交换膜燃料电池催化剂[D].武汉理工大学.2015

[3].林洁媛,符显珠,骆静利,Karl,T.CHUANG,池汝安.无CO_2排放型乙烷质子陶瓷膜燃料电池的研究[J].电源技术.2012

[4].林彬.中低温质子陶瓷膜燃料电池的设计与制备研究[D].中国科学技术大学.2010

[5].毕磊,陶泽天,彭冉冉,刘卫.质子陶瓷膜燃料电池电解质材料的研究进展[J].无机材料学报.2010

[6].丁汉平.质子导体陶瓷膜燃料电池的制备研究[D].中国科学技术大学.2009

[7].孟广耀.质子导电陶瓷膜燃料电池与未来氢能社会[C].2006年中国固态离子学暨国际电动汽车动力技术研讨会论文摘要集.2006

[8].孟广耀.质子导电陶瓷膜燃料电池与未来氢能社会[C].2006年中国固态离子学暨国际电动汽车动力技术研讨会论文摘要集.2006

[9].刘娟英,张熙贵,夏保佳.陶瓷基微型质子交换膜燃料电池的研制[C].第十叁次全国电化学会议论文摘要集(上集).2005

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