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《非貴金屬催化堿性硫離子-空氣燃料電池.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、化工進(jìn)展·1440·CHEMICAL1NDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2014年第33卷第6期非貴金屬催化堿性硫離子．空氣燃料電池黃永茂，張志艷，程艷坤，李永真，張賀(河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程系，河北石家莊050026)摘要：以堿性硫離子電解液作為陽(yáng)極燃料構(gòu)建了硫離子氧氣燃料電池體系，采用粉末活性炭材料制備了涂膏電極，將堿性硫化鈉溶液作為陽(yáng)極燃料，通過(guò)建立電化學(xué)三電極模型對(duì)電極在堿性硫離子溶液中的放電性能進(jìn)行研究，主要考察了硫離子濃度、體系溫度對(duì)開(kāi)路電位以及放電平臺(tái)的影響。電極在堿性硫離子溶液中具有較負(fù)的開(kāi)路電位和穩(wěn)定的放電平臺(tái)；通過(guò)
2、單體電池測(cè)試在0．24V電壓下獲得l1mW／cm的最大功率密度，此時(shí)電池的電流密度為46mA／cm，證明堿性硫離子燃料電池在陽(yáng)極不使用貴金屬催化劑的情況下表現(xiàn)出良好的放電性能，是一種具有潛在研究?jī)r(jià)值和廣泛應(yīng)用前景的電化學(xué)體系。關(guān)鍵詞：燃料電池；電化學(xué)；催化；活性炭；堿性硫離子中圖分類號(hào)：O646文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000—6613(2014)06—1440—05DOI：10．3969~．issn．1000．6613．2014．06．015Alkalinesulfide--airfuelcellsystemusingnon--noblemetalcatalystsHUA
3、NGYongmao，ZHANGZhiyan，CHENGYankun，LIYongzhen，ZHANGHe(DepartmentofChemicalandEnvironmentalEngineering，HebeiChemicalandPharmaceuticalCollege，Sh~iazhuang050026，Hebei，China)Abstraet：Thealkalinesulfide．a(chǎn)irruelcellsystemwasassembledusingalkalinesulfidesolutionasanodefuelandactivatedcarbonasanodi
4、ccatalyst．Theelectrochemicalbehaviorofalkalinesulfidewasinvestigatedinathree—electrodesystemandtheeffectsofconcentrationofsulfideion，operationtemperatureonopencircuitpotential(OCP)anddischargeplatformwerestudied．TheOCPofanodewasrathernegativeandstable．Throughsinglefuelcelltest，amaximumpowe
5、rdensityofl1mW／cmwasobtainedat0．24Vwithcurrentdensityof46mA／cm，demonstratingexcellentelectrochemicalperformanceforenergyconversion．Thealkalinesulfide—airfuelcellexhibitedpromisingperspectiveduetoitsresearchpotentialandapplicationvalue．Keywords：fuelcells；electrochemistry；catalysis；activated
6、carbon；alkalinesulfide燃料電池由于能夠?qū)⑽镔|(zhì)的化學(xué)能高效率地轉(zhuǎn)醇為代表的液體有機(jī)物燃料電池以其比能量高、便化為電能，因而成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)外于運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)受到了青睞[9-101，但是貴金屬催化劑學(xué)者相關(guān)研究工作主要集中在燃料的選取與催化劑的高成本以及甲醇滲透成為不可忽略的問(wèn)題[11-12]；的研究上L1‘4J。理想的燃料電池應(yīng)具有以下特性：①硼氫化鈉燃料電池繼承了甲醇燃料的優(yōu)點(diǎn)，并且在燃料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉；②電化學(xué)活性高，使用使用廉價(jià)催化劑的情況下表現(xiàn)出較高的電化學(xué)活的催化劑成本低；③產(chǎn)物對(duì)環(huán)境友好。氫一氧燃料電池因其高比能量密度成為理想的研
7、究對(duì)象I】曲】，然收稿日期：2013-12．20；修改稿日期：2014一o1．2l?；痦?xiàng)目：河北省教育廳科研項(xiàng)目(Z2012019)。而，由于貴金屬催化劑的高成本以及氫的存儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)谝蛔髡呒奥?lián)系人：黃永茂(1979一)，男，碩士，講師，研究方向?yàn)閱?wèn)題，使得它在實(shí)用化過(guò)程中遇到了困難【7_8]；以甲電化學(xué)。E-mailhuangym79@163．tom。第6期黃永茂等：非貴金屬催化堿性硫離子一空氣燃料電池性【13-15]，因而也成為新興的研究方向，但是由于燃液中KOH濃度均為1mol／L，硫化鈉濃度根據(jù)實(shí)驗(yàn)料中的氫容
