基于三維有序大孔結構的燃料電池用高溫無機電解質.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、質子交換膜燃料電池(PEMFCs)作為一種清潔能源技術,特別是因為它的高能量密度、高能效和低溫室氣體排放,已經吸引了廣泛的關注。質子交換膜燃料電池和直接甲醇燃料電池的操作溫度大于100℃時,被認為有很多的優(yōu)點:例如消除鉑金催化劑的一氧化碳中毒現象,更快的電極反應動力學,簡化的熱管理和水管理,更高的能量效率,減少了貴金屬Pt以及Pt合金催化劑的用量。然而,到目前為止,最常用的全氟離子質子交換膜,例如,Nafion,聚碳氟框架和帶有磺酸根的

2、碳氟側鏈組成的一種聚合物。這種聚合物僅限于低溫實驗,這是因為,在高溫時,由于水分的蒸發(fā),質子傳導會快速衰退進而導致失水。
   磷鎢酸(HPW)在很大溫度范圍內和相對濕度下,被認為是一種低活化能的搞質子傳導體。正因為如此,其被認為是一種潛在的質子傳導電解質。我們的方法是捕獲活躍的HPW(H3PW12O40)到三維有序大孔(3DOM)氧化硅中,去構建一種高度有序的質子傳導路徑。這種三維有序大孔氧化硅塊,通過膠體晶體模板法制備而成。

3、HPW分子被嵌到三維有序大孔結構的孔壁上面,通過帶負電的HPW和低PH環(huán)境下的帶正電的硅的自主裝來完成的。溫度穩(wěn)定性表面,制備的HPW-3DOM在400℃的高溫下,依然保持了Keggion的質子傳導結構。而自主裝的3DOM/HPW以及3DOM/CsPW的進一步更多的信息通過TEM,XRD,IR,AFM,EDX以及氮氣吸附脫附等測試方法獲得。
   PMMA膠體晶體通過離心膠體形成,三維有序大孔結構通過接下來煅燒法除去PMMA膠體

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