直接甲醇燃料电池阳极催化剂磷化镍的合成及其性能的研究.pdfVIP

2015年6月 直接甲醇燃料电池阳极催化剂磷化镍的合成及其性能的研究 21 直接 甲醇燃料电池阳极催化剂磷化镍的 合成及其性能的研究 张卫国 吴 娜 余 建 赵 杰 吕 营 (南昌航空大学环境与化学工程学院 江西省持久性污染物控制与资源循环利用重点实验室 ，江西 南昌330063) 摘 要：通过水热反应制备了NiP纳米粒子，该 Ni：P纳米粒子在碱性溶液中对甲醇 的氧化具有 良好的催化性能。以NiP纳米粒子为阳极催化剂，并以Pt／C为阴极催化剂 ， 搭建了在碱性条件下运行的直接甲醇燃料电池。研究结果显示，以空气为氧化剂，以甲醇 为燃料，在常压、室温条件下工作 ，该碱性燃料电池的输出电流密度为40mA／cm 时，输 出 比功率为 15mW／cm ，从而构建了一种阳极无铂基催化剂的直接甲醇燃料电池。 关键词 ：Ni：P 甲醇燃料电池 催化剂 1 引言 该单 电池的性能进行测试 ，结果得到在常压、室温工作 随着社会和经济的飞速发展，化石燃料 日渐枯竭 下，在 电流密度 40mA ·cm。时稳定的输出 比功率为 以及环境污染等问题 日益突出，高效、清洁的绿色新能 15mW 。 源成为当前科学与技术研究的热点之一 ¨J。醇类燃料 2 实验部分 电池是一种以醇溶液(如甲醇、乙醇最为普遍)为燃料， 2．1 化学试剂 将化学能直接转化为电能的化学电源，该类电池能量 表2—1 实验药品 转化率高，对环境无害，不会产生一些高污染性气体如 药品名称 化学式 规格 生产厂家 氮氧化物及硫化物等 ，而且温室气体 CO的排放量也 氯化镍 ’NiC12·6H2O AR 上海 化 学试 剂 较少 【]。直接 甲醇燃料电池 (DMFC) -51由于直接 公司 氢氧化钠 NaOH AR 西 陇化工股份 使用 甲醇为燃料，不需要增加转化装置来转化 甲醇 ，因 有限公司 而装置简单，而且甲醇燃料产量巨大、成本较低、易储 亚铁氰化钾 K3[Fe(cU)6] AR 上海化学试剂 存和运输，比起其它燃料 电池，直接 甲醇燃料 电池最受 公司 广大研究者们的青睐 _6J。 铁氰化钾 K[Fe(cH)] AR 上海化学试剂 公司 近年来，大量的研究者对直接甲醇燃料电池展开 赤磷 P AR 西 陇化 工股 份 了越来越深入的研究与探索，并获得了很多的研究成 有限公司 果，为燃料电池的发展做出巨大贡献。而且 由于燃料 甲醇 CH0H AR 西 陇化 工 股份 有限公司 电池的这些优点，各国政府和大型企业公司加大燃料 无水 乙醇 C