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题名高温质子交换膜燃料电池的复合催化层电极
被引量：3
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作者
刘世伟
梁亮
李晨阳
刘长鹏
邢巍
董献堆
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机构
中国科学院长春应用化学研究所
中国科学院大学
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出处
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期1085-1090,共6页
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基金
国家自然科学基金(21673221,21433003,U1601211)
吉林省科技发展计划(20170203003SF)
科学院重点部署项目(KFZD-SW-412)项目资助~~
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文摘
高温质子交换膜燃料电池具有耐毒化,稳定性好的优势,是具有较强应用前景的一种能源转换装置。本文制备了具有复合催化层结构的气体扩散电极,用于增强燃料电池阳极的催化性能。在气体扩散电极中,将偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物和聚苯基咪唑聚合物作为催化剂的粘结材料,调节了电极界面的浸润结构。通过对电极表面形貌和润湿性的表征,发现该种结构的催化层孔隙率和粗糙度更高,双层结构的润湿性差别明显(接触角分别为149°和19°),这有利于形成稳定的三相反应界面。测试结果表明,该种结构的催化层能够有效提高催化材料的利用效率,燃料电池对氢气燃料的峰值功率密度提高约22%。与此同时,使用含一氧化碳质量浓度为10000和30000 mg/m^3的氢气燃料,电池峰值功率密度能够分别保持82.1%和71.4%,证明该燃料电池对一氧化碳杂质保持了良好的耐毒性。
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关键词
氢气催化氧化
磷酸燃料电池
气体扩散电极
耐毒性
聚苯基咪唑膜
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Keywords
hydrogen electro-oxidation
phosphoric acid fuel cell
gas diffusion electrode
anti-poison
polybenzimidazoles membrane
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分类号
O646.2
[理学—物理化学]
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