位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
质子交换膜燃料电池膜电极制备方法及部分改进策略
  • ISSN号:1000-6613
  • 期刊名称:化工进展
  • 时间:2013.9.9
  • 页码:2077-2084
  • 分类:O646.54[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]华东理工大学资源与环境工程学院,上海200237, [2]同济大学(嘉定校区)新能源汽车工程中心,上海201804, [3]同济大学(嘉定校区)汽车学院,上海201804
  • 相关基金:国家自然科学基金(21006073); 上海青年科技启明星计划(11QA1407200); 中央高校基本科研业务费专项资金(1700219105)项目
  • 相关项目:基于扩散层原位生长纳米碳纤维的燃料电池膜电极组件研究
中文摘要:

燃料电池被认为是21世纪最具有发展前景的能量转换装置,可应用于汽车、电站及家庭用电等领域。膜电极(membrane electrode assembly,MEA)是燃料电池电化学反应发生的主要场所,它的材料、结构、组成和制备方法等因素对燃料电池的性能有着直接的影响。膜电极制备方法可以分为催化剂制备到基体上(catalyst-coated substrate,CCS)和催化剂制备到膜上(catalyst-coated membrane,CCM)法两类。本文首先简单地介绍了CCS和CCM法中都用到的溅射法、喷涂法和转印法,再从膜电极制备方法中存在的问题出发,总结了部分有关改善MEA性能的策略,包括Nafion含量的优化、质子交换膜的改进、热压条件的优化和催化剂层的改进。在催化剂层的改进部分,分别从梯度结构、纳米结构薄膜(nano-structured thin film,NSTF)催化剂、碳纸上原位生长碳纳米管、碳纳米管/碳纳米纤维复合网状物和活性金属沉积方法这几个方面来进行阐述。

英文摘要:

Fuel cell is considered as one of the most promising 21st century energy conversion device.It can be applied to cars,power plants and household electricity generation.Membrane electrode assembly(MEA),in which electrochemical reaction takes place,is an essential part of the fuel cell.Materials,structure and components.used in the MEA and fabrication methods have direct influence on the performance of fuel cells.MEA preparation methods can be classified into two categories,catalyst-coated substrate(CCS) and catalyst-coated membrane(CCM) methods.The sputtering method,spraying method and decal method used in the CCS and CCM methods are described.Based on existing problems in MEA preparation,several strategies for improving MEA performance,including the optimization of nafion content and hot pressing conditions and the improvement of catalyst layer and proton exchange membrane are summarized.The catalyst layer optimization is discussed from gradient structure,3M’s nano-structured thin film(NSTF) catalyst,carbon paper on which carbon nanotubes directly grow,carbon nanotubes/carbon nanofibers composite network and the improved deposition methods of active metal.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《化工进展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:曹湘洪
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgjz@263.net
  • 电话:010-64519500/9501/9502
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6613
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1954/TQ
  • 邮发代号:82-311
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国精品科技期刊,中国百种中国杰出学术期刊,第七届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖,吕国化工学会会刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:37234