题名 | 质子交换膜与MEMS微型燃料电池的研究; Study on Proton Exchange Membranes and Micro Fuel Cells Based on MEMS |
作者 | 于景荣 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2003-05-26 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
导师 | 衣宝廉 ; 郑平 |
关键词 | 燃料电池 质子交换膜 高温膜 复合膜 微电子机械系统 |
其他题名 | Study on Proton Exchange Membranes and Micro Fuel Cells Based on MEMS |
学位专业 | 化学工程 |
中文摘要 | 质子交换膜(PEM)作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的关键部件,起到传导质子、分隔燃料和氧化剂的双重功能。PEMFC系统中广泛使用的是全氟磺酸膜,它的昂贵成本是阻碍PEMFC商业化重要因素之一。提高温度和不增湿反应气体操作PEMFC将分别提高电池抗CO能力和简化电池系统。基于微电子机械系统(MEMS)技术的微型燃料电池将有可能实现燃料电池的微型化应用。 本文研究了全氟磺酸膜,再铸Nafion膜,聚苯乙烯磺酸膜降解机理及其复合膜,不增湿操作PEMFC及其在MEMS微型燃料电池中应用。目的是探索PEM制备工艺、降低膜成本、简化电池增湿系统和燃料电池微型化。主要结论如下:厚膜组装PEMFC的极化曲线在低电流密度时就偏离线性,主要是质子传质极化引起;膜的制备工艺相对于膜化学组成、厚度和EW值对电池性能的影响程度要小;溶液—浇铸法制备再铸Nafion膜工艺中,高沸点溶剂置换低沸点溶剂和适当成膜温度是两个最关键因素;Nafion/ZrH(PO4)x(SO4)y共混膜可以在110℃操作;PSSA膜降解主要发生在电池阴极侧,PSSA-Nafion复合膜作为PEMFC电解质将降低电解质膜成本;微电... |
语种 | 中文 |
学科主题 | 化学工程 |
公开日期 | 2011-07-11 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://159.226.238.44/handle/321008/104213] |
专题 | 大连化学物理研究所_中国科学院大连化学物理研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 于景荣. 质子交换膜与MEMS微型燃料电池的研究, Study on Proton Exchange Membranes and Micro Fuel Cells Based on MEMS[D]. 中国科学院研究生院. 2003. |
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