直接甲醇燃料电池膜电极的电化学及U-I性能研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-9页 |
| 第一章 实验背景和文献综述 | 第9-24页 |
| ·引言 | 第9页 |
| ·燃料电池简介 | 第9-11页 |
| ·燃料电池的基本组成及工作原理 | 第9页 |
| ·燃料电池的分类 | 第9-11页 |
| ·直接甲醇燃料电池(DMFC)简介 | 第11-16页 |
| ·DMFC的结构及工作原理 | 第11-13页 |
| ·DMFC的特点 | 第13-14页 |
| ·DMFC的研究进展及发展前景 | 第14-16页 |
| ·DMFC的电化学理论分析 | 第16-18页 |
| ·DMFC的标准理论可逆电动势 | 第16页 |
| ·DMFC的极化特性及过电位 | 第16-18页 |
| ·电化学极化 | 第17页 |
| ·欧姆极化 | 第17-18页 |
| ·浓差极化 | 第18页 |
| ·DMFC面临的关键技术问题 | 第18-20页 |
| ·阳极催化剂活性太低 | 第18-20页 |
| ·甲醇渗透 | 第20页 |
| ·DMFC的交流阻抗谱研究 | 第20-22页 |
| ·关键材料制备上的应用 | 第21页 |
| ·电化学反应机理的研究 | 第21-22页 |
| ·电池性能的考察 | 第22页 |
| ·本论文研究思路及主要意义 | 第22-24页 |
| 第二章 直接甲醇燃料电池的交流阻抗谱研究 | 第24-39页 |
| ·EIS的测量原理 | 第24-26页 |
| ·实验部分 | 第26-28页 |
| ·膜电极(MEA)的制备 | 第26-27页 |
| ·单电池的组装 | 第27-28页 |
| ·交流阻抗(EIS)测试 | 第28页 |
| ·结果与讨论 | 第28-38页 |
| ·DMFC的电化学阻抗谱 | 第28-30页 |
| ·操作条件对DMFC阻抗的影响 | 第30-32页 |
| ·EIS的等效电路的拟合 | 第32-33页 |
| ·等效电路拟合结果分析 | 第33-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 直接甲醇燃料电池阳极扩散层的优化研究 | 第39-53页 |
| ·实验部分 | 第40-44页 |
| ·阳极GDL的制备 | 第40-41页 |
| ·膜电极(MEA)的制备及单电池的组装 | 第41页 |
| ·单电池性能考察 | 第41页 |
| ·阳极交流阻抗(EIS)测试 | 第41-42页 |
| ·甲醇渗透测试 | 第42-43页 |
| ·扫描电镜(SEM)测试 | 第43-44页 |
| ·结果与讨论 | 第44-51页 |
| ·Nafion膜厚度对电池性能的影响 | 第44-46页 |
| ·PTFE预处理方法的影响 | 第46-48页 |
| ·碳粉型号对膜电极性能的影响 | 第48-50页 |
| ·碳粉担载量考察 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-53页 |
| 第四章 直接甲醇燃料电池单电池运行特性的研究 | 第53-63页 |
| ·实验部分 | 第53-54页 |
| ·阳极扩散层的制备 | 第53页 |
| ·MEA的制备 | 第53页 |
| ·单电池的组装及Ⅰ-Ⅴ性能测试 | 第53-54页 |
| ·单电池的稳定性能测试 | 第54页 |
| ·结果与讨论 | 第54-59页 |
| ·操作条件对甲醇渗透性能的影响 | 第54-55页 |
| ·操作参数对DMFC输出性能的影响 | 第55-59页 |
| ·甲醇浓度对DMFC输出性能的影响 | 第55-56页 |
| ·甲醇流量对DMFC放电性能的影响 | 第56-57页 |
| ·空气流量对DMFC放电性能的影响 | 第57-58页 |
| ·工作温度对DMFC放电性能的影响 | 第58-59页 |
| ·DMFC单电池性能衰减原因分析 | 第59-62页 |
| ·DMFC的稳定性能 | 第59-60页 |
| ·交流阻抗(EIS)测试 | 第60-62页 |
| ·小结 | 第62-63页 |
| 第五章 结论 | 第63-64页 |
| 展望 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 攻读学位期间主要研究成果 | 第72页 |
