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电解煤浆制取氢气的工艺研究 被引量:10
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作者 印仁和 张磊 +3 位作者 姬学彬 吕士银 张新胜 范钦柏 《现代化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期27-30,32,共5页
首次对我国煤炭进行了电解制氢的工艺条件探讨,用自制Pt/Ti催化电极和Pt—lr/Ti催化电极为工作电极,分别研究了反应过程中煤浆浓度、电解温度、电解质硫酸的浓度、不同煤种、不同溶液催化剂Cd^4+、Fe(CN)6^3-、Fe^3+及Fe^3+/F... 首次对我国煤炭进行了电解制氢的工艺条件探讨,用自制Pt/Ti催化电极和Pt—lr/Ti催化电极为工作电极,分别研究了反应过程中煤浆浓度、电解温度、电解质硫酸的浓度、不同煤种、不同溶液催化剂Cd^4+、Fe(CN)6^3-、Fe^3+及Fe^3+/Fe^3+对电解制氢的影响。使用不同电极时电流密度相差较大,Pt—Ir/Ti电极比传统的Pt片电极对电解煤炭制氢的催化效果要好。以Pt—In/Ti(摩尔比1:2)为工作电极所得最大电解制氢效率为99.7%,氢气流速为19.7mL/(cm^2·h)。Fe^2+/Fe^3+的联用大大提高了电解制氢的效率。阳极气体分析主要组分是CO2及少量CO,还有痕量的低沸点有机物气体,且CO2与氢气体积比为1:(10~20),大大降低了对该方法引起温室效应的预期。 展开更多
关键词 电解 水煤浆 氢气 催化 电流效率
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DMFC中电催化剂的研究进展 被引量:14
2
作者 彭程 程璇 +2 位作者 陈羚 张颖 范钦柏 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期123-125,共3页
从阳极催化剂的开发和阴极催化剂的开发两个方面重点综述了直接甲醇燃料电池(DMFC)中电催化剂的研究进展。概述了甲醇电催化氧化机理。研究表明:阳极催化剂材料不仅可利用铂基二元或多元合金,而且可利用不含贵金属铂的电子导电混合氧化... 从阳极催化剂的开发和阴极催化剂的开发两个方面重点综述了直接甲醇燃料电池(DMFC)中电催化剂的研究进展。概述了甲醇电催化氧化机理。研究表明:阳极催化剂材料不仅可利用铂基二元或多元合金,而且可利用不含贵金属铂的电子导电混合氧化物,同时开发新的具有高活性和对甲醇无活性的氧还原反应非贵金属催化剂,应成为阴极催化剂研究的一个重要方向。 展开更多
关键词 DMFC 电催化剂 直接甲醇燃料电池 阳极 阴极
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新型燃料电池用质子交换膜研究进展 被引量:8
3
作者 陈羚 程璇 +2 位作者 彭程 张颖 范钦柏 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期736-740,共5页
传统的全氟磺酸膜Nafion 、Dow质子交换膜、Flemion 等目前在质子交换膜燃料电池中的应用最为广泛 ,但在高温条件下以氢或甲醇作为燃料的燃料电池中 ,其性能受到一定的影响 ,且这类膜价格昂贵 ,不利于推广应用 ,阻碍了燃料电池的商业... 传统的全氟磺酸膜Nafion 、Dow质子交换膜、Flemion 等目前在质子交换膜燃料电池中的应用最为广泛 ,但在高温条件下以氢或甲醇作为燃料的燃料电池中 ,其性能受到一定的影响 ,且这类膜价格昂贵 ,不利于推广应用 ,阻碍了燃料电池的商业化进程。因此 ,开发一种新型的价格低廉、性能良好的膜是推广应用此类电池的关键。本文简要介绍了目前各国研究的应用于高温条件下 (10 0~ 16 0℃ )质子交换膜燃料电池与直接甲醇燃料电池中的新型膜 ,对它们的质子传导率。 展开更多
关键词 燃料电池 质子交换膜 甲醇 性能 质子传导率 甲醇渗透率
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直接甲醇燃料电池中阳极催化剂的研究进展 被引量:5
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作者 彭程 程璇 +2 位作者 张颖 陈羚 范钦柏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期470-474,共5页
从铂基合金催化剂、以导电聚合物为载体的复合催化剂和含氮的大环配合物的开发等三个方面重点综述了直接甲醇燃料电池(DMFC)中阳极催化剂的研究进展,同时简要概述了DMFC中甲醇渗透对电池性能的影响及其解决方案。有关研究表明,合金组成... 从铂基合金催化剂、以导电聚合物为载体的复合催化剂和含氮的大环配合物的开发等三个方面重点综述了直接甲醇燃料电池(DMFC)中阳极催化剂的研究进展,同时简要概述了DMFC中甲醇渗透对电池性能的影响及其解决方案。有关研究表明,合金组成、催化剂载体以及大环配合物对阳极催化剂的催化活性和稳定性有着直接的影响。尽管目前已经进行了大量的关于甲醇在阳极催化剂上的作用机理的研究工作,但还未形成共识。另外,利用新的合成方法制备高分散的催化剂也是阳极催化剂发展的重要方向。同时,还须从根本上解决甲醇在Nafion膜中的渗透问题。 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池 阳极催化剂 铂基合金催化剂 导电聚合物
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PEMFC商用催化剂电催化活性和寿命研究(英文)
5
作者 程璇 马艳芸 +5 位作者 齐丽 彭程 陈羚 赵隽 张颖 范钦柏 《电化学》 CAS CSCD 2004年第2期137-144,共8页
 采用自设计的特制H 形电解槽模拟单个氢 空气质子交换膜燃料电池运作,并以电化学方法、SEM及XRD等技术研究两种商用催化剂,即碳载铂(Pt/C)和纯铂钌(Pt Ru)的电催化活性、表面形貌及其结构和寿命.同时对比了两种催化剂分别放在H 形电...  采用自设计的特制H 形电解槽模拟单个氢 空气质子交换膜燃料电池运作,并以电化学方法、SEM及XRD等技术研究两种商用催化剂,即碳载铂(Pt/C)和纯铂钌(Pt Ru)的电催化活性、表面形貌及其结构和寿命.同时对比了两种催化剂分别放在H 形电解槽和常规电解槽中运行情况的测试结果.实验表明,经过H 形电解槽运行后的催化剂,其循环伏安曲线表征氢吸脱的特征峰分别发生了正偏移(Pt/C电极)和负偏移(Pt Ru电极),且对应的峰电流呈现减小的趋势(特别是Pt/C电极).一氧化碳的毒化造成纯铂钌的电催化活性显著下降,其影响是不可逆的. 展开更多
关键词 碳载铂催化剂 纯铂钌催化剂 电催化活性 寿命 表面形貌 质子交换膜燃料电池
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碳载Pt和PtRu催化剂的甲醇电氧化比较 被引量:4
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作者 彭程 程璇 +2 位作者 张颖 陈羚 范钦柏 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第4期436-439,共4页
利用电化学方法对商用Pt/C和PtRu/C催化剂在酸性介质中的甲醇电氧化进行了比较研究。动电位和恒电位氧化实验结果皆表明PtRu/C比Pt/C对甲醇电催化活性高,PtRu合金的形成不仅改变了催化剂表面对氢的吸附性质.而且使氧化物还原峰电位向阴... 利用电化学方法对商用Pt/C和PtRu/C催化剂在酸性介质中的甲醇电氧化进行了比较研究。动电位和恒电位氧化实验结果皆表明PtRu/C比Pt/C对甲醇电催化活性高,PtRu合金的形成不仅改变了催化剂表面对氢的吸附性质.而且使氧化物还原峰电位向阴极方向移动.Ru与甲醇的相互作用为温度活化过程.需要较高的温度。 展开更多
关键词 碳负载铂催化剂 碳负载铂钌合金催化剂 甲醇 电氧化 催化活性 直接甲醇燃料电池 氢吸附
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质子交换膜燃料电池性能及催化剂表征 被引量:4
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作者 陈羚 程璇 +3 位作者 张颖 彭程 姜燕平 范钦柏 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期756-762,共7页
设计并组装了燃料电池寿命测试系统,对单个质子交换膜燃料电池(单电池)进行了各种寿命测试.在单电池运行过程中记录电池的工作曲线及性能曲线,了解电池的性能变化及运行状况.通过XRD、TEM和SEM等手段对运行时间为200,500,700,1000和200... 设计并组装了燃料电池寿命测试系统,对单个质子交换膜燃料电池(单电池)进行了各种寿命测试.在单电池运行过程中记录电池的工作曲线及性能曲线,了解电池的性能变化及运行状况.通过XRD、TEM和SEM等手段对运行时间为200,500,700,1000和2000的三合一膜电极(MEA)中的阴、阳极催化剂分别进行了表征,获得催化剂晶态、表面形态及颗粒大小等变化信息,考察催化剂晶胞参数、颗粒大小等变化对电池寿命及性能的影响. 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 电池寿命 电池性能 催化剂
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质子交换膜Nafion~的导电性与物理老化 被引量:3
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作者 陈羚 程璇 +2 位作者 张颖 刘晶 范钦柏 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期181-184,共4页
质子交换膜是质子交换膜燃料电池(PEM FC)的核心组成之一,它是一种选择透过性膜,不仅是隔膜材料,还是PEM FC的电解质。N afion膜是目前最常用的质子交换膜之一。本文通过比较三种N afion膜和经过不同单电池运行时间N afion112膜... 质子交换膜是质子交换膜燃料电池(PEM FC)的核心组成之一,它是一种选择透过性膜,不仅是隔膜材料,还是PEM FC的电解质。N afion膜是目前最常用的质子交换膜之一。本文通过比较三种N afion膜和经过不同单电池运行时间N afion112膜的玻璃化转变温度(Tg)及离子电导率(σ),试图考察物理老化对其导电性能的影响。根据单电池寿命测试结果得到了N afion112膜老化的活化能(ΔH老化)为665.0kJ/m o l。 展开更多
关键词 质子交换膜 Nafionl膜 电导率 玻璃化转变温度 物理老化
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质子交换膜燃料电池的组装(锁紧力)对其寿命性能的影响(英文)
9
作者 许帆 程璇 +1 位作者 张颖 范钦柏 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期190-196,共7页
系统考察质子交换膜燃料电池组装(锁紧力,0.45-11.3 MPa)对其性能和寿命的影响,并确定了最佳锁紧力.以最佳锁紧力(3.2 MPa)的单电池作2000 h寿命测试,根据该单电池不同运行时间下的极化和功率曲线分析,得到与其活化区对应的电化学参... 系统考察质子交换膜燃料电池组装(锁紧力,0.45-11.3 MPa)对其性能和寿命的影响,并确定了最佳锁紧力.以最佳锁紧力(3.2 MPa)的单电池作2000 h寿命测试,根据该单电池不同运行时间下的极化和功率曲线分析,得到与其活化区对应的电化学参数.XRD检测表明,电池组装施加的锁紧力不但影响电池的接触电阻,而且还影响由MEA微观结构决定的电池反应动力学性能.在最佳锁紧力作用下运行2000 h后的单电池在大电流密度区出现了明显的性能衰减,这主要是由于催化剂的团聚效应引起的.但在非最佳锁紧力作用下,阴极催化剂的团聚作用远大于阳极催化剂. 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 接触电阻 电池锁紧力 膜电极 寿命性能
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GTI燃料电池的发展进程
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作者 范钦柏 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期187-187,共1页
关键词 催化剂 质子交换膜 GTI 燃料电池
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