东华理工大学应用化学专业本科.doc

燃料电池电极催化剂——石墨烯的性能评估 随着石化资源的日渐消耗，新能源的研究愈来愈发的紧迫，而燃料电池的研发可 以为人类带来无尽的发展前景。因为碳元素和化合物的有多种排列顺序的选择，造成 了碳的多种不同形态如碳纳米管，石墨烯等含有特殊性质的碳元素，这些碳单支和化 合物在材料、物理和化学中的表现在最近几十年中得到了科学家们的重视开始了这些 领域的研究和发展。 关键词：燃料电池，催化剂，石墨烯 The fuel cell electrode catalyst - PerformanceEvaluation of grapha Abstract With the growing consumption of fossil resources，research new energy increasingly urgent hair，and fuel cell R D can bring endless prospects for humanity. Diversity, carbon and its compounds and compounds of the carbon elemental composition of the material has been one of the research priorities in the field of physics and chemistry. Especially the last three decades, with the continued discovery phase C60，carbon nanotubes (CNTs)，graphene (Graphene) and other stars of materials, carbon materials research successive climax. Keywords: fueIceI I, cataIysts，graphene TOC \o 1-5 \h \z 1 HUs 1 HYPERLINK \l bookmark5 \o Current Document \h 1.1燃料电池种类和发展现状。 1 1.1.1碱性氢氧燃料电池。 1 1.1.2磷酸型燃料电池(PAFC) 2 1.1.3质子交换膜型燃料电池(PEMFO) 2 1.1.4熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC) 2 HYPERLINK \l bookmark6 \o Current Document \h 1.2电催化 7 HYPERLINK \l bookmark7 \o Current Document \h 1.3改性石墨烯直接作为燃料电池阴极催化剂 7 HYPERLINK \l bookmark8 \o Current Document \h 2.燃料电池工作原理分析 8 HYPERLINK \l bookmark9 \o Current Document \h 3实验步骤，数据处理 9 3.1实验结果分析 10 4\展望 13 HYPERLINK \l bookmark11 \o Current Document \h ： 15 麵 16 1刖目 发电设备中燃料电池(Fuel Cell)是比较普遍的出现在生活中的，燃料电池顾 名思义需要燃料的供给，在空气或者一些助燃气体的辅助下送入电极，反应之后电能 就会被激发出来。虽然从外观上看与蓄电池很相似，由正电极、负电极和电解质等构 成，也是化学能转变为电能的表现，但实际上它却不能用于储电而是一个发电装置。 在热力学方面、电催化方面、材料学方面和自动化控制方面都有包括燃料电池必须的 知识，所以燃料电池工作机理很繁琐，燃料电池对环境造成的污染少，并且能直接将 燃料的化学能量转变成为工作生活所需要的电力，在这个过程中没有发生物体的燃 烧，所以这个转化的作用受不到卡诺循环的限制。许多火力发电站只有不到35%的能 量利用率，而让人们广为了解的核电站，其电能转化率只能在40%以内，但是燃料电 池由化学能转化为电能的效率在49%以上，充分表明了燃料电池转化电能的巨大优 势。燃料电池所需要发电的场所面积要求不高，地点的选择方便，能在很短的时间内 完成电站的建设，通过组装电池堆达到实际所需的功率，十分便捷。在许多社区，工 厂和大型的建筑地点，燃料电池都可以应地形而方便的做出电站的是集中还是分散的 选择，相当便捷和使用。其负荷响应迅速，运行效率更加强，燃料电池在一瞬间之内 就可以从最低功率变换到使电器正常工作的额定功率。 1.1燃料电池种类和发展现状。 能源与环境问题一直都是人类生活屮的大问题，也是急待解决的问题，而燃料电 池以其优异的发电性能以及高度的环保性能，在这几年屮都是人们