收藏本站
《大连交通大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚苯胺修饰质子交换膜燃料电池电极的研究

甘全全  
【摘要】: 质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有低温操作、能量密度高、无污染、快速启动等特性,是作为未来移动动力源的最佳选择之一。但是,由于PEMFC输出电能是一个电化学反应、气体传递、质子传递和电子传导过程的串联,气体和质子传递速度远低于电子传导速度。瞬间加载大电流,电池会因为欠气而造成输出电压降至零甚至反极,严重影响电池寿命,因而对PEMFC功率支援成为一件很有意义的事情。 聚苯胺是一功率密度高、廉价、合成工艺简单的超级电容器材料。本文首次提出把超级电容器材料聚苯胺和Pt/C电催化剂混合作为PEMFC电池催化剂,为解决PEMFC动态响应问题提出新思路。 本文中通过充放电测试,确定在合成时硫酸浓度为0.5mol/L,反应时间为7小时聚苯胺获得最大比电容值165F/g。经循环伏安实验利用Ardizzone模型得知,聚苯胺有很大的电容潜力,还有约180F/g比电容未被利用。由于聚苯胺的自身特点,1000次充放电实验表明其随着充放电次数的增加比电容量衰减,但很快会达到稳定。 对混合法得到的聚苯胺-Pt/C催化剂进行循环伏安、计时电流实验和对其组成的单电池性能测试显示,当聚苯胺含量为10%时,聚苯胺可以增加Pt/C催化剂对氧气的还原电流,能够提高电池性能。 聚苯胺-Pt/C催化剂多电位阶跃时间电流实验和使用该催化剂的单电池逐级电流爬升负载测试和脉冲电流负载测试能够看出,聚苯胺可以缓冲突变电流,缓解单电池突然加载而造成的欠气现象,保护电池电压大幅度突然降低。电池负载电流在小范围内波动,聚苯胺具有平稳电池电压作用。加入聚苯胺的单电池经100小时600mA/cm~2恒电流放电测试,表现出电池较稳定。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM911.4

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖川平,孙世刚,周绍民,姚士冰;苯胺的无电聚合[J];北京大学学报(自然科学版);2001年02期
2 王晓峰,王大志,梁吉;氧化钌/活性炭超级电容器电极材料的研制[J];稀有金属材料与工程;2003年06期
3 秦敬玉,毛宗强,徐景明,王利生;PEMFC动力系统的动态特性研究[J];电池;2003年05期
4 李平;炭材料用作双电层电容器电极的开发[J];电器工业;2004年10期
5 刘志祥,董国君,张密林;双电层电容器的制备及性能[J];电源技术;2001年06期
6 黄庆华,王为,韩彬,李振亚;聚苯胺对MnO_2空气电极性能影响的研究[J];电源技术;2004年07期
7 王晓峰,孔祥华,刘庆国,解晶莹;氧化钌/活性炭超电容器电极材料电化学特性[J];电子元件与材料;2002年03期
8 李永舫;导电聚合物的电化学性质[J];复旦学报(自然科学版);2004年04期
9 蒋伟阳,孙颖,唐永建,陈志梅;碳气凝胶作为电双层电容器电极材料的研究[J];高电压技术;1997年01期
10 景遐斌,王利祥,王献红,耿延候,王佛松;导电聚苯胺的合成、结构、性能和应用[J];高分子学报;2005年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘志祥;超级电容器相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
2 杨晓芳;基于纳米碳管的超级电容器[D];浙江大学;2004年
3 王淑红;超大容量电容器的制备及性能研究[D];黑龙江大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈金鹰;陈卓;尚琴;朱军;;塑料导线传输特性研究[J];工程塑料应用;2007年05期
2 严俊;赵立飞;;储能技术在分布式发电中的应用[J];安徽电力;2006年03期
3 张怡;孙俊;毕红;;脉冲电化学法制备“海绵状”聚苯胺[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年04期
4 姚晓林,李学良;γ-Mo_2N的制备及其电化学性能研究[J];安徽化工;2002年02期
5 陈忠平;陈君华;过家好;黎少君;张平;;甲醇在铂微粒修饰碳纳米管/纳米TiO_2-聚苯胺膜电极上的电催化氧化[J];安徽化工;2006年04期
6 宋桂贤;吴雄岗;;聚苯胺的合成及应用研究进展[J];安徽化工;2008年05期
7 过家好;黄国强;何晓英;;Pt、Sn催化剂的电化学制备及催化性能研究[J];安徽科技学院学报;2011年05期
8 王辉,郑建邦,封伟,吴洪才;染料增感聚苯胺半导体薄膜的光电性能[J];半导体光电;1999年05期
9 李昕;李小宁;付中玉;杨中开;赵莉;;导电聚合物基智能电致变色织物的研究及应用进展[J];北京服装学院学报(自然科学版);2008年04期
10 马利;杜新胜;郑星;冯利军;;磁场作用下大分子酸掺杂聚苯胺性能[J];北京科技大学学报;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李志强;张荻;;低温球磨固相掺杂制备聚苯胺/碳纳米管复合材料[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(上册)[C];2008年
2 李昕;李小宁;付中玉;赵莉;;基于导电聚合物的智能电致变色织物的研究及应用[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
3 信聪;盘毅;龙永福;李华;;聚苯胺薄膜修饰电极的电化学制备及应用[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
4 夏熙;刘洪涛;;一种正在迅速发展的贮能装置——超电容器[A];电动车及新型电池学术交流会论文集[C];2003年
5 文建国;周震涛;陈军;;电化学电容器电极材料的研究进展[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
6 许国成;王玮;房晶瑞;鲍玉胜;梁亮;徐磊;杨彬;;活性炭/炭黑复合电极性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
7 陈芬;杨春明;;聚苯胺/聚氨酯导电海绵的制备及其用于回收银离子的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
8 詹志刚;张永生;肖金生;潘牧;袁润章;;PEMFC传输现象动态特征研究[A];第七届全国氢能学术会议专辑[C];2006年
9 印仁和;姬学彬;董晓明;张新胜;曹为民;张磊;石新红;;电镀锌钢板上耐腐蚀性聚苯胺膜的硅烷改性[A];2006年上海电子电镀学术报告会资料汇编[C];2006年
10 翟楠松;张东来;徐殿国;佟强;;超级电容国内外研究及应用现状[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李冀辉;以鳞片石墨为原料的多功能碳材料的制备与应用研究[D];河北大学;2009年
2 云雯;电致化学发光生物传感新技术的研究[D];华东师范大学;2011年
3 黄惠;导电聚苯胺和聚苯胺复合阳极材料的制备及电化学性能研究[D];昆明理工大学;2009年
4 杨坤彬;物理活化法制备椰壳基活性炭及其孔结构演变[D];昆明理工大学;2010年
5 华周发;质子交换膜燃料电池动态响应研究[D];武汉理工大学;2010年
6 丁兆勇;火焰法合成碳纳米管及合成机理研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 邵亮;聚苯胺及其复合材料的制备及功能性和可加工性研究[D];兰州大学;2011年
8 张晶;基于介孔碳载体的高容量超级电容器复合电极材料的制备及性能研究[D];兰州理工大学;2010年
9 王新宇;超级电容器用新型电极材料的研究[D];中南大学;2011年
10 杨娟;超级电容电池用炭类负极材料制备及性能研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张颖君;聚苯胺对镁合金环氧防护涂层耐蚀性能的影响[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 赵明艺;氮掺杂中孔碳纳米壳的制备、表征及其电化学性能[D];辽宁师范大学;2010年
3 郑丽萍;碳化钙骨架碳的制备及其修饰在超级电容器中的应用[D];湘潭大学;2010年
4 田薇薇;导电聚苯胺基吸波复合材料的制备及性能研究[D];沈阳理工大学;2010年
5 席君兰;有机/无机纳米导电复合材料的制备、表征和应用[D];河南师范大学;2010年
6 姜遵群;分级纳米结构的聚苯胺及其复合物的制备与电化学性能[D];华东理工大学;2011年
7 张冬;A1基Pb-PAN复合镀层的电沉积制备和性能研究[D];昆明理工大学;2009年
8 姜妍妍;Ti基复合阳极材料的制备及性能研究[D];昆明理工大学;2010年
9 赵炎;脉冲激光原位制备修饰纳米粒子杂化聚苯胺及其导电性研究[D];福建师范大学;2010年
10 王方权;碳纤维填充聚合物多组分导电高分子复合材料的研究[D];浙江大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 章明秋,曾汉民;导电性高分子复合材料[J];工程塑料应用;1991年02期
2 廖川平,孙世刚,周绍民,姚士冰;苯胺的无电聚合[J];北京大学学报(自然科学版);2001年02期
3 陈长聘,耿伟贤,陈昀,王启东;Ti-Zr-Mn-M(M=Cr,V或Cr与V)合金的储氢性能和晶体结构[J];稀有金属材料与工程;2001年01期
4 徐海鸥,陈长聘,王蟩,蔡官明,陈立新;Ti_(1.2)Fe+x%Mg(x=1,3,5)合金的贮氢特性[J];稀有金属材料与工程;2003年03期
5 夏都灵;聚苯胺导电膜电致变色机理研究[J];电子科技大学学报;2000年06期
6 石高全,李春,梁映秋;高性能导电高分子材料[J];大学化学;1998年01期
7 阎杰,周震,王先友,王登国;包钴球型Ni(OH)_2在充放电过程中的结构变化[J];电源技术;2000年01期
8 王建立,刘文华;碳基电化学电容器及其研究进展[J];电源技术;2000年01期
9 丁万春,袁安保,张鉴清,曹楚南;Co(OH)_2包覆的Ni(OH)_2电化学性能研究[J];电源技术;2000年04期
10 袁安保,张鉴清,曹楚南;镍电极研究进展[J];电源技术;2001年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 高强;一次性电化学生物传感器的研究[D];陕西师范大学;2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘相乾;彭威;;质子交换膜燃料电池动态响应特性的研究影响[J];船电技术;2010年08期
2 李奇;湛耀添;区永江;贾俊波;韩明;;质子交换膜燃料电池的电响应研究[J];电池;2006年05期
3 牛志成,刘祖黎,廖海星,姚凯伦;导电导磁复合聚苯胺电磁参数及吸波性的研究[J];华中理工大学学报;1999年08期
4 宋月贤,王红理,郑元锁,韦纬,徐传镶;聚苯胺导电聚合物的介电性能研究[J];绝缘材料;2001年02期
5 井新利,杨庆浩,郑茂盛,蓝立文;导电性聚酰胺/聚苯胺共混物的研究[J];西安交通大学学报;1999年08期
6 王国强,邹勇,石义杰,王明秋;掺杂Mn-Zn复合聚苯胺电磁参数及吸波性能的研究[J];河南教育学院学报(自然科学版);2000年01期
7 罗洁,李瑞霞,周洪,王水利;聚苯胺涂层导电涤纶纤维的制备与性能[J];四川大学学报(工程科学版);2000年04期
8 李鹏,官建国,张清杰,袁润章;聚苯胺/镍纳米复合材料原位复合与性能表征[J];武汉理工大学学报;2005年03期
9 赵亮,葛岭梅,周安宁,刘春宁;聚苯胺导电材料在二次电池电极材料中的应用[J];化工新型材料;2004年06期
10 封伟,韦玮,吴洪才,万梅香;酞菁铜磺酰氯接枝聚苯胺的合成与表征[J];西安交通大学学报;1999年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈芬;杨春明;;聚苯胺/聚氨酯导电海绵的制备及其用于回收银离子的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
2 蒋亚东;王涛;吴志明;黄春华;李丹;;聚苯胺自组装复合膜及敏感特性研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
3 梁杰;房进;魏志祥;;大尺度聚苯胺螺旋带的制备[A];中国化学会第28届学术年会第15分会场摘要集[C];2012年
4 宋月贤;王红理;郑元锁;韦玮;徐传骧;;用于电磁屏蔽技术的高导电聚苯胺性能研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
5 常明;张俊喜;陆启飞;燕友果;张立德;;氧化铝模板中合成聚苯胺纳米管阵列及其机理研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
6 金长清;刘洪楷;;聚苯胺的光诱导顺磁共振[A];第七届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1992年
7 韩树民;褚伟阳;李青山;;聚苯胺电致变色的微型实验[A];微型化学实验专辑论文集[C];2004年
8 宋根萍;伯洁;郭荣;;表面活性剂体系中聚苯胺的合成及表征[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
9 潘力佳;施毅;濮林;张荣;郑有炓;;水热法合成聚苯胺自组装纳米结构[A];2005年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集[C];2005年
10 易翠平;Keith Warriner;;以电纺尼龙6纳米纤维为载体的聚苯胺的制备与结构表征[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第6分册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 蔡永源;电子世界的保护神[N];中国化工报;2001年
2 曹新华;游艇烧氢不是梦[N];中国船舶报;2001年
3 中科信研发中心 王静;电动汽车:21世纪的新型交通工具[N];科技日报;2001年
4 韩平安;导电聚合物新进展与包装应用前景[N];中国包装报;2002年
5 韩平安;ICP复合包装材料新进展[N];中国包装报;2004年
6 孙小明;大有可为的绿色建筑涂料[N];中国建设报;2001年
7 北京化工大学炭纤维及复合材料研究所 张学军;未来谁给我们供电?[N];计算机世界;2004年
8 ;化工实用专利信息[N];中国化工报;2004年
9 苏菲;变革鸿沟扩大 CIO变身企业改革驱动领袖[N];中国联合商报;2008年
10 信息产业部电子第十八研究所 汪继强;发展新型绿色环保电池刻不容缓[N];中国电子报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张强;含随机参数结构的动态响应研究[D];中国农业大学;2001年
2 李桂村;聚苯胺微米/纳米结构的制备及表征[D];中国海洋大学;2005年
3 李玉峰;聚苯胺/蒙脱土复合防腐蚀涂层的制备及性能研究[D];西北师范大学;2005年
4 夏和生;超声辐照制备聚丙烯酸正丁酯和聚苯胺纳米材料的研究[D];四川大学;2001年
5 张鹏飞;电力系统动态响应的数据挖掘[D];山东大学;2005年
6 薛怀国;基于聚苯胺及其复合材料的生物传感器[D];浙江大学;2002年
7 熊善新;采用模板法制备有序排列的聚苯胺复合微管和微丝的研究[D];四川大学;2004年
8 张建鲁;质子交换膜燃料电池电催化剂和阴极电极结构研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2005年
9 吴金锋;质子交换膜燃料电池电流密度分布的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2004年
10 孙宝玉;轻型大视场光学遥感器结构动态特性研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 甘全全;聚苯胺修饰质子交换膜燃料电池电极的研究[D];大连交通大学;2007年
2 侯丽波;聚苯胺复合膜改性的电极材料的制备及其性能研究[D];北京化工大学;2004年
3 邬淑红;原位乳液法制备PANI/PMMA的研究[D];武汉理工大学;2006年
4 任斌;有机太阳能电池材料及其器件的研究[D];华南师范大学;2003年
5 隋晶;超细氧化亚铜的制备及其改性研究[D];中国海洋大学;2005年
6 许杰;绝热连续升温差分比热测量装置与聚苯胺低温比热研究[D];重庆大学;2003年
7 罗来正;乳液法合成聚苯胺材料及其电化学性能的分析与表征[D];重庆大学;2010年
8 王燕;用于智能纺织品的聚苯胺/氨纶复合导电长丝的制备及性能研究[D];东华大学;2005年
9 王强;聚苯胺/五氧化二钒复合电极材料的研究[D];重庆大学;2003年
10 赵金玲;聚吡咯(聚苯胺)/蒙脱土导电复合材料的制备与性能研究[D];河北工业大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026