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《低温燃料电池氧电极制备及其性能研究开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、低温燃料电池氧电极制备及其性能研究摘要：本报告介绍了燃料电池催化剂的制备方法。综述了燃料电池电极的研究现状和进展。本课题的主要目的是利用已有的制备方法制备以C、导电聚合物为载体的Pt基催化剂，并对制备方法进行优化,制备Pd、Ni基新型催化剂，同时，探讨制备过程中，制备条件的影响，以及新型催化剂中Pd、Ni、N的最佳含量。关键字：燃料电池，氧电极，导电聚合物，新型催化剂PreparationandPropertystudyofoxygenelectrodforlowtemperaturefuelcellAbstract：Thereportintroduce
2、sthemethodofproductionthefuelcellcatalyst,thesummarizationofthestudyanddevelopmentoffuelcellelectrode.ThemainpurposeoftheprojectistouseexistingmethodtoproducethePtbasedcatalystusecarbonandconductivepolymerasthecatalystcarriermaterials.optimizetheproducemethodandproducethenewcatal
3、ystbasedofPdandNi.Meanwhile,researchtheeffectoftheconditionduringtheproduceprocessandfindtheoptimumcontentofPd,Ni,Ninthenewcatalyst.Keywords:Fuelcell,oxygenelectrode,conductivepoymer,newcatalyst目录第1章立题背景2第2章文献综述32.1燃料电池的工作原理32.1.1氧电极结构42.1.2燃料电池工作原理42.2燃料电池的分类52.3低温燃料电池催化剂国内外发展现状
4、62.3.1贵金属催化剂62.3.2钙钛矿型氧化物催化剂72.3.3金属有机螯合物催化剂82.3.4其他催化剂82.3.3催化剂载体92.4燃料电池催化剂的制备方法及概述92.4.1催化层所需性能[1]92.4.2催化剂制备方法概述102.5催化剂的表征112.5.1电化学表征112.5.2物理表征112.6氧电极电化学性能测试122.6.1线性扫描电位法(LSV)132.6.2交流阻抗测试13第3章研究的主要内容及技术路线143.1主要研究内容143.2技术路线14第4章研究计划15参考文献16第1章立题背景能源是经济发展的基础，没有能源工业的发展就没
5、有现代文明。人类为了更有效地利用能源一直在进行着不懈的努力。历史上利用能源的方式有过多次革命性的变革，从原始的蒸汽机到汽轮机、高压汽轮机、内燃机、燃气轮机，每一次能源利用方式的变革都极大地推进了现代文明的发展。随着现代文明的发展，人们逐渐认识到传统的能源利用方式有两大弊病。一是储存于燃料中的化学能必需首先转变成热能后才能被转变成机械能或电能，受卡诺循环及现代材料的限制，在机端所获得的效率只有33~35%，一半以上的能量白白地损失掉了；二是传统的能源利用方式给今天人类的生活环境造成了巨量的废水、废气、废渣、废热和噪声的污染。在目前石油资源日渐枯竭、环境污染
6、目益加剧、全球气候变暖的多重压力下,实现能源应用多元化、改变传统的能源结构,提倡清洁、零排放新能源的研究与开发,已成为发达国家可持续性发展的重要战略目标。燃料电池（FuelCell，简称FC）是一种电化学装置，实质上是一台氢燃料发电机,它既不像普通电池那样用完后丢弃,也不像充电电池那样需要经常充电,使用过程中只需要为燃料电池添加燃料即可维持电力持续使用。由于其能量是通过氢气和氧气的化学作用(并非经过燃烧)直接转变成电能的,化学反应过程中也不会产生有害产物,其能量转换效率也比内燃机要高2~3倍。燃料电池不受卡诺循环限制，能量转换效率高，洁净、无污染、噪声低
7、，模块结构、积木性强、比功率高，既可以集中供电，也适合分散供电。构成燃料电池的关键材料与部件包括电极、隔膜与集流板(或称双极板)。电极是燃料(如氢)氧化和氧化剂(如氧)还原的电化学反应发生的场所。电极厚度一般为0.2~0.5mm,通常分为2层:一层为扩散层或支撑层,由导电多孔材料制备,起到支撑催化剂层、收集电流与传导气体及反应产物(如水)的作用;另一层为催化剂层,由电催化剂和防水剂(如聚四氟乙烯)等制备,其厚度仅为几微米至数十微米。燃料电池所发生的电化学反应由于受到反应速率的限制,大多很难用于实践。为克服这一困难,通常在装置中添加催化剂来控制反应速率,因
8、此催化剂的选取对燃料电池的实际效用有着很重要的影响。催化剂是燃料电池的重要组成部
