前驱体对Pt/C催化剂性能的影响

采用浸渍热还原法制备了以Pt(NH3)2(NO2)2和Pt(NH3)4C l2为前驱体的两种聚合物电解质燃料电池用Pt/C催化剂:Pt/C-Pt(NH3)2(NO2)2和Pt/C-Pt(NH3)4C l2.以HRSEM、XRD、循环伏安(CV)和旋转圆盘电极(RDE)等方法研究了前驱体对催化剂的影响.结果表明,Pt/C-Pt(NH3)4C l2晶粒团聚,分布不均,电化学活性较低;而Pt/C-Pt(NH3)2(NO2)2晶粒细小,分布均匀,具有更高的电化学催化活性,是浸渍法制备Pt/C催化剂的有效前驱体材料.而且,Pt/C-Pt(NH3)2(NO2)2对CO氧化和O2还原的高活性主要来自于催化剂比表面积的提高,而对甲醇氧化活性的提高,表面存在更多的(110)晶面也是重要因素.     

磷酸燃料电池催化剂在运行中的形态变化

运用电化学方法测定了Pt/C催化剂在磷酸中不同时效阶段的电化学活性面积,同时采用XRD/TEM分析了Pt/C催化剂在时效过程中尺寸的变化,并运用分光光度法测量电极所在的磷酸中铂的含量,考察了铂/碳电极在不同情况下的溶解情况.结果表明:催化剂在时效过程中,随着时间的增加电化学活性面积逐渐减小,而Pt/C催化剂的粒径随着时间的增加逐渐增加;在开路电位下,催化剂的溶解量随时间的增加而增大,而催化剂在阴极极化下不发生溶解.分析讨论了碳载铂颗粒的增大机理和不同状态下铂的溶解机理.     

燃料电池研究进展--第56届国际电化学学会年会回顾

主要综述了第56届国际电化学学会年会中有关燃料电池的研究进展情况。质子交换膜和固体氧化物燃料电池(SOFC)仍是研究重点,其中,涉及电催化剂的制备、表征、机理研究等多个方面的报道较多。适合碱性条件下使用的非铂催化剂研究再次活跃。可控纳米晶体制备、原位红外光谱、纳米电极或微电极技术得到广泛应用。离子导电膜仍然是燃料电池研究的重点。除了氢和甲醇,甲酸、甲醚、乙醇、乙二醇、甘油和硼氢化钠等燃料也受到研究。SOFC的研究集中在电解质及催化剂。     

碳纳米管作燃料电池催化剂载体的研究进展

综述了用碳纳米管(CNTs)作质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池催化剂载体的研究进展,主要介绍了CNTs的预处理方法及作用、CNTs作载体的催化剂的制备方法和性能。CNTs具有独特结构、合适的比表面积、低的电阻和高的稳定性,因此,以CNTs为载体的催化剂的电催化性能要优于以活性炭或炭黑为载体的催化剂的性能。     

温度、流量和湿度对单蛇形流场PEMFC的影响

PEMFC的阳极流场和阴极流场均为单蛇形流场,活性面积为25 cm2。氢气和空气的操作压力为常压,工作温度为40~70℃,氢气流量为300 ml/min,空气流量范围为500~1 500 ml/min。通过单电池的实验,得到电压、电流和电阻数据,并分析了温度、湿度和空气流量对单电池性能的影响。在饱和增湿条件下,升高工作温度会降低膜的内阻并提高电池性能,在不饱和增湿条件下,温度升高会使内阻上升,增加欧姆极化。电池性能随着空气流量增大而上升,空气剂量比系数要大于3;阴极或者阳极增湿条件改善,可以提高电池的性能,阳极增湿条件比阴极增湿条件更重要。     

碳纳米管负载La-Ni-Pt催化剂的制备与性质

采用改进的多元醇还原法以乙二醇为反应介质、PVP为保护剂、水合肼为还原剂,制备了碳纳米管(CNTs)负载的La-Ni-Pt合金催化剂,并对CNTs进行了预处理。采用XRD、TEM和EDS法,对样品La-Ni-Pt/CNTs合金和La-Ni-Pt合金的晶相结构、形貌和表面元素进行了分析;采用电化学工作站对电催化性能和耐酸腐蚀性能进行了研究。通过使用CNTs作为载体,催化剂的电催化性能和耐酸腐蚀性能均得到了提高。     

加强氢能和燃料电池研究的国际合作——第三届广州国际燃料电池会议回顾

介绍了第三届广州国际燃料电池会议的情况,150多人参加了会议,提交了论文89篇。会议期间召开了中英双边座谈会。本次会议对加强国际合作起了重要作用。     

200kW磷酸燃料电池的结构及管理系统

建设了1个200 kW的磷酸燃料电池电站。介绍了该电站的核心———燃料电池的结构及管理系统,包括主要部件及其功能、子系统的运行原理和方法。     

导电聚苯胺稳定的纳米铂的合成

在苯胺单体作为保护剂的条件下,用乙醇还原氯铂酸水溶液,制备了铂胶体;通过进一步加入氧化剂(过硫酸铵)和质子酸(盐酸)对苯胺进行掺杂,合成了导电聚苯胺稳定的纳米铂。采用透射电镜(TEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)研究了整个合成过程,并采用循环伏安法对合成的纳米铂进行了电性能表征。结果表明,聚苯胺对铂粒子有很好的稳定作用,制备的纳米铂直径小于10nm,具有优异的电催化性能,在作为燃料电池电催化剂方面有着很好的应用前景。     

喷射器在燃料电池阳极循环回收系统中的应用

在燃料电池阳极系统中,使用喷射器装置将阳极未反应完的燃料循环回收,可以在保证燃料充分供应的同时,避免由于燃料浪费而导致整个系统效率降低。在完成喷射器的设计和模型之后,将其与燃料电池及其他装置集成,实现了完整的燃料电池阳极循环回收系统模型。在MATLAB/SIMULINK环境里,采用比例-积分-微分(PID)方法控制阳极的湿度和压力,实现了燃料电池阳极系统的实时仿真运行,运行性能稳定。