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《高性能高功率密度質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極的制備與研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
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2、fortheDegreeofMasterCandidate：ChiBinSupervisor：Prof.LiaoShijunSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分類號：O64學校代號：10561學號：201520118286華南理工大學碩士學位論文高性能高功率密度質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極的制備與研究作者姓名：池濱指導教師姓名、職稱：廖世軍教授申請學位級別：工學碩士學科專業(yè)名稱：應用化學研究方向：質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極的研究論文提交日期：2018年4月25日論文
3、答辯日期：2018年5月31日學位授予單位：華南理工大學學位授予日期：年月日答辯委員會成員：主席：張震委員：廖世軍鄒長偉安小寧曾建皇翡単￥I酪秦秦■僻γTlrf13當単艶J￥YV夏単鰭尊百明:胎ひttγYΨ摯r音艶期計`彰合取土下黎影控彫鰭進彰明控彫筆音。制x■中針ぎ「γ目率て翠1倉日明黎幸ひ軍`可りざ聯(lián)Y↓筆彰脅理￥彫半筆誰明彗筆音勒習Ψ軍~fpCD立明Y↓呼彰。.Ⅸ明控彫711聯(lián)軍董腳単`彰解理摯軍中て峻艶￥翠聾胎Yy°γ↓早浄vに薫明胎沼彰ヨ音甲YΨ研喜°効昇爾ノ11列1ク:矛日:飾てれけ式クビ
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7、，越來越多的科研人員聚焦在PEMFC中，也在這個領域取得了越來越多的成果。膜電極（MEA）是PEMFC的核心部分，MEA性能的好壞直接決定了PEMFC性能的好壞。MEA主要包括質(zhì)子交換膜（PEM）、陰極催化層（CaCL）、陽極催化層（AnCL）、陰極氣體擴散層（CaGDL）和陽極氣體擴散層（AnCL）五部分，通常把這種MEA稱之為“五合一”MEA。有時候又將氣體擴散層分為碳紙（CP）和微孔層（MPL），對于這種MEA稱之為“七合一”MEA。MEA的這幾個部分對MEA的性能都有很重要的影響，每個部件都是不可或缺。而MEA
8、中催化層是整個PEMFC發(fā)生化學反應，將化學能轉(zhuǎn)化成電能的場所，所以催化層的作用也是不言而喻。氫氣在陽極催化層中經(jīng)氧化反應變成質(zhì)子和電子，這部分反應比較容易發(fā)生，而且在陽極中沒有過多的副產(chǎn)物產(chǎn)生以致影響陽極催化層的反應速率和催化劑活性；而在陰極催化層中，涉及氧氣分子的還原反應，氧氣分子和陽極轉(zhuǎn)移過來的質(zhì)子和電子在催化劑的作用下反應生成水。陰極氧氣的還原反應要比陽極的反應要復雜，并且伴隨有副產(chǎn)物水的產(chǎn)生。所以陰極催化層的制備與設計比陽極催化層面臨的困難和挑戰(zhàn)更多，首先是陰極水管理問題，陰極容易發(fā)生水淹現(xiàn)象，水淹會導致陰極
9、催化劑活性降低以及氣體擴散孔道被堵塞。而另一個問題是陰極催化層中氧氣的還原比較困難，催化劑的利用率比較低。針對這些問題，本論文的研究也主要集中在MEA陰極催化層的設計和構筑方面。本論文主要是通過對陰極催化層的研究與探索，制備了具有高性能高功率密度的質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極，有效地提升了MEA的性能，對PEMFC的商業(yè)化具有非常重要
