国家高技术研究发展计划(2006AA04Z353)
- 作品数:8 被引量:30H指数:4
- 相关作者:刘晓为索春光张宇峰赵晓光张鹏更多>>
- 相关机构:哈尔滨工业大学教育部更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域:电气工程理学电子电信更多>>
- 微型直接甲醇燃料电池的研究进展被引量:4
- 2008年
- 直接甲醇燃料电池以其高效、低温、结构简单、易于微型化等优点成为世界燃料电池研究的一个热点。讨论了微型直接甲醇燃料电池的一些关键技术,如电催化剂、质子交换膜以及膜电极组件。介绍了国内外微型直接甲醇燃料电池的研究进展;展望了这类电池的发展前景。
- 索春光刘晓为
- 关键词:微型直接甲醇燃料电池电催化剂质子交换膜膜电极
- 直接甲醇燃料电池阳极抗CO催化剂的研究进展被引量:8
- 2008年
- 从二元和多元铂基合金电催化剂以及非贵金属催化剂等方面,综述了近年来直接甲醇燃料电池阳极抗CO电催化剂的研究工作。同时还探讨了甲醇的电催化反应机理,为进一步发展新型阳极电催化剂提供了新方向。
- 索春光赵晓光张鹏刘晓为张宇峰
- 关键词:物理化学直接甲醇燃料电池阳极电催化剂
- 基于MEMS技术的微型直接甲醇燃料电池的制作被引量:1
- 2008年
- 为了进一步简化微型直接甲醇燃料电池(μDMFC)系统,便于电池批量生产,采用MEMS技术制作μDMFC。电池的制作包括传统的MEMS工艺,如,氧化、光刻、湿法刻蚀、硅—玻璃键合等方法,还包括一种新的催化电极制备方法,即采用硅片阳极氧化的方法。首先,制得多孔硅(PS)作为催化电极的基底,然后,采用化学镀法分别在PS上沉积出Pt阴极催化电极和Pt-Ru阳极催化电极。PS具有巨大的比表面积,使化学镀的催化剂层拥有不连续的三维结构,能显著增加催化剂的活性面积,同时,化学镀液中贵金属的利用率高达95%,可以有效地节约贵金属用量。研究中采用扫描电镜(SEM),能量色散X射线分析(EDX)对催化剂层的形貌和成分等物理性能进行了分析。
- 索春光陈伟平刘晓为
- 关键词:微型直接甲醇燃料电池微电子机械系统多孔硅化学镀
- 基于遗传算法的直接甲醇燃料电池的数学模型及优化设计被引量:1
- 2008年
- 微型直接甲醇燃料电池由于具有系统结构简单、体积小、环境友好、燃料比能量高及便于携带与储存等优点,在便携式电源,如手机、笔记本电脑等上展示出良好的应用前景。研究DMFC的数学模型可以深入了解DMFC中物质的传递过程和电化学机理,为寻找DMFC性能的最优化工作条件提供理论依据。主要依据微型直接甲醇燃料电池中物质传递的基本原理及电化学动力学机理,建立微型直接甲醇燃料电池的一维数学模型,利用遗传算法对其进行优化设计。仿真结果显示当阳极甲醇浓度为2.32mol/L,阴极氧气浓度为0.06mol/L,电流密度为545.67mA/cm2,DMFC的功率密度达到最大值为71.5mW/cm2。
- 汤小川张宇峰周贤中裘俊王东哲刘晓为
- 关键词:直接甲醇燃料电池数学模型遗传算法
- 化学镀钯膜提高直接甲醇燃料电池阻醇性能的应用被引量:5
- 2008年
- 分别采用溅射和化学镀法在质子交换膜Nafion117膜表面获得薄钯层,通过扫描电镜(SEM)、能量色散法(EDX)、X射线衍射(XRD),甲醇渗透、质子电导率等性能测试来表征钯镀层的性能。SEM测试发现,采用溅射法在质子交换膜表面获得的薄钯镀层有不均匀的裂纹,而采用化学镀的方法获得的钯膜未发现有皲裂现象;EDX测试表明,镀层只含有钯和少量的磷;XRD测试表明形成的钯以微晶态存在;甲醇渗透测试证明化学镀钯层可以使Nafion117膜的甲醇渗透率降低一个数量级,这表明采用化学镀方法获得薄钯镀层的方法在降低直接甲醇燃料电池质子交换膜的甲醇渗透方面具有很好的应用前景。
- 索春光刘骁朴贞真刘晓为张宇峰赵晓光裘俊
- 关键词:直接甲醇燃料电池化学镀甲醇渗透
- DMFC用阻醇质子交换膜的研究进展被引量:7
- 2008年
- 介绍了甲醇分子的渗透机理及直接甲醇燃料电池(DMFC)对质子交换膜(PEM)的基本要求,如低的甲醇渗透率和高的质子电导率。介绍了针对提高Nafion膜阻醇性能进行的各种改性研究,如膜的表面物理改性、掺杂阻醇纳米材料的改性等。评述了其他PEM,如以聚苯并咪唑(PBI)、聚醚醚酮(PEEK)和聚醚砜(PSU)等基膜材料为代表的聚芳环系列PEM。
- 索春光赵晓光刘晓为
- 关键词:改性甲醇渗透
- 微型直接甲醇燃料电池的研究进展被引量:2
- 2018年
- 为了更好地理解快速发展的微型直接甲醇燃料电池技术,分析了消费市场和国防系统对小体积、高性能的便携式电源的需求,总结了微型直接甲醇燃料电池技术的发展现状.微型直接甲醇燃料电池利用微机械加工技术制作,在笔记本电脑、手机、单兵系统、弹药引信等领域有广阔应用前景,因为它具有体积小、质量轻、能量密度高、环境友好等优点.但同时也因为微小尺寸效应,微型直接甲醇燃料电池中也存在产物管理、制造方法、膜电极制备、燃料供给等方面的技术难题.对目前微型直接甲醇燃料电池的研究状况进行深入调研,分析了影响燃料电池输出性能的关键因素,指出了微型直接甲醇燃料电池面向未来应用的发展趋势和所需要解决的技术挑战.
- 张宇峰张宇峰刘晓为
- 关键词:微型直接甲醇燃料电池便携式电源
- 被动式自呼吸微型直接甲醇燃料电池组的结构设计被引量:2
- 2008年
- 随着社会的发展与进步,具有便携式及可移动性概念的电子产品迅速发展,人们迫切需要能为这些电子产品供电的,具有简单结构、能量密度更高的电源。直接甲醇燃料电池具有低污染、高效率、燃料补充方便且安全性高、结构简单、质量轻、体积小、比能量密度高、容易操作等优势,所以它更适宜成为便携式电子装置的理想动力源。本文采用微机械加工技术制作了新型结构的被动式自呼吸微型直接甲醇燃料电池组,每个单体电池的有效面积为2cm×2cm,在室温条件下,阳极供给浓度为2M甲醇时,电池组开路电压为3.676V,短路电流为153.5mA,最大输出功率为128mW。
- 张宇峰张鹏张博王路文刘骁马原芳刘晓为
- 关键词:微机械加工被动式