| 题名 | 直接硼氢化物燃料电池阳极催化剂及操作条件影响研究 |
| 作者 | 耿笑颖 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2000-12-31 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 张华民 |
| 学位专业 | 化学工程 |
| 中文摘要 | 直接硼氢化物燃料电池（DBFC）具有理论能量密度高、电极反应速度快、便于存储运输等突出优点，在小型便携式电源等领域有着广泛的应用前景。开发高效的硼氢根氧化催化剂及优化操作条件是提高DBFC性能的关键。 采用水合肼作为还原剂成功的制备了不同粒径的纳米Ni粉，随着Ni粒径的减小，催化剂对硼氢根氧化反应和水解反应的活性都有所提高，但没有改变硼氢根反应的四电子途径。为改善Ni催化剂的性能，制备了担载型NiPt催化剂，Pt的添加提高了催化剂的活性和稳定性，采用NiPt/C催化剂时，40oC时DBFC的最大功率密度达到156 mW cm-2，最高燃料利用率达到51%。 探讨了如何抑制DBFC阳极氢气的析出，以提高硼氢根的利用率。结果表明，加入硫脲可以有效抑制Pt/C催化剂表面氢气的析出，但导致电池的放电性能大幅下降。将催化活性高的Pt与燃料利用率高的Au催化剂复合，制备了担载型的不同结构的AuPt催化剂。结果发现类核壳结构的AuPt催化剂具有良好的电池放电性能和较高的燃料利用率，40oC时最大功率密度达到112 mW cm-2，最高燃料利用率达到80%。 考察了电解质膜、电解液组成、温度等操作条件对DBFC性能的影响，测试了单电池的寿命实验，探讨了电池性能衰减的原因。首次将PBI/NaOH阴离子交换膜应用于DBFC，PBI/NaOH膜与Nafion212膜相比，硼氢根渗透率更低，电池性能更好，40oC时最高功率密度达到203 mW cm-2。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 物理化学 |
| 公开日期 | 2011-07-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.238.44/handle/321008/115055]  |
| 专题 | 大连化学物理研究所_中国科学院大连化学物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 耿笑颖. 直接硼氢化物燃料电池阳极催化剂及操作条件影响研究[D]. 中国科学院研究生院. 2000. |
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