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题名基于林木热解产物的燃料电池制备与性能研究
被引量：1
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作者
王博伟
任学勇
董江川
刘学磊
樊永明
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机构
北京林业大学材料科学与技术学院
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出处
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1145-1151,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFD2200904)
中央财政林业科技推广项目(冀TG[2022]004)。
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文摘
生物质热解可产生热解炭和热解油,其中热解炭存在丰富的表面官能团和孔隙结构,热解油中含有多种可以发生氧化还原的组分,其可分别用于制备燃料电池电极材料和燃料。文章优化了林木热解油作为碱性燃料电池燃料的工作条件,并以林木热解炭为原料,采用K2CO3活化和金属负载的方法制备了林木活性炭(AC)和3种林木热解炭复合电极(AC/Fe,AC/Mn,AC/Fe/Mn),通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和电化学工作站分析了电极材料的微观结构、表面性质和电化学活性。结果表明:在以AC为阴极电极时,较优的林木热解油质量分数和环境温度分别为30%和60℃,此时电流为3.10 mA;在优化条件下,AC/Fe,AC/Mn和AC/Fe/Mn的电流分别为8.02,12.57,15.25 mA,较AC分别提升159%,305%,392%;在优化条件下,以AC/Fe/Mn为阴极电极,加入12 mL林木热解油作为燃料时,基于林木热解产物的燃料电池可持续工作408.6 min,总放电量为40.61 mAh。
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关键词
碱性燃料电池
林木热解产物
电化学性能
电极材料
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Keywords
alkaline fuel cells
wood biomass pyrolysis products
electrochemical performance
electrode material
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分类号
TK6
[动力工程及工程热物理—生物能]
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