乙烷质子传导膜燃料电池的极化与反应机理

【摘要】：制备了以乙烷作为燃料电池膜电极组装(MEA)及构建了单电池系统。研究了Nafion材料作为质子传导膜、Pt/C作为电极催化剂构成的燃料电池在105℃和0.4 MPa电化学性能。采用交流阻抗分析法、色谱分析法及根据Faraday定律,考察了电池的电极极化过程,确定了电池的反应产物并探讨了电极的电化学反应机理。研究结果表明,乙烷燃料电池内阻引起的欧姆极化很小,电池阴极的极化主要是欧姆极化过程所控制,阳极极化主要为活化和浓差过程控制,阳极极化比阴极极化显著,乙烷燃料电池的极化主要在阳极侧;在实验操作条件下,阴极反应产物为水,阳极反应的主产物为CO2且含有少量的CO,电池反应产物不含乙烯。 【作者单位】： 华南理工大学化学与化工学院;阿尔伯塔大学材料工程与化学工程系;
【关键词】： 燃料电池 乙烷 Nafion膜 极化
【基金】：广东省自然科学基金(No.91529021000005)资助项目
【分类号】：TM911.4
【正文快照】： 燃料电池作为一种新型的能源装置,以其高效性与环境友好性受到社会广泛关注,燃料电池研究与开发越来越受到世界各国政府和科技人员的重视[1-4]。目前,采用氢气作为燃料的电池发展已相当成熟。然而,由于氢气渗透性强,存储与运输较为困难,若以能量密度高且易于管理和使用的燃料

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