燃料电池作为未来能源,被视为一种引人兴趣技术,因为它们有助于使用单纯碳氢化合物作为燃料生产可持续能源。
燃料电池通过简单操作机制运行,薄膜一侧发生燃料氧化并侧发生氧化作用,释放电子并从而帮助产生电能迄今已使用多种燃料,如丙醇、甲醇和乙醇,但这些燃料中甲醇因其易处理性、高能密度和其他运维特征继续优先选用
甲醇燃料槽应用
甲醇燃料电池因此发现其在军事应用、笔记本充电器或难以用电的其他场景中可能使用
甲醇系统商业潜力的广度受到薄膜甲醇交叉的极大阻扰。交叉指乙醇通过薄膜从阳极泄漏阴极,产生短路并不利地影响燃料电池性能
交叉点通过使用薄膜顶部屏障层松散亚博网站下载先前在这一领域的工作测试了通过减少甲醇交叉提高性能的多种材料,但这些材料还大大减少质子传输,从而大幅度降低性能,因为薄膜质子传导性被认为是燃料电池产生能量的主导因素之一。
众所周知,Andre Geim和同事Geim等人2014年发现质子传递单层图案亚博网站下载和其他二维素材石膜高密度打包结构也为人所知,防止油气基分子包括甲醇跨膜穿透亚博网站下载但这些二维素材在燃料电池系统的确切应用还有待实现。
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图 :显示质子穿透甲醇燃料电池膜区域
提高细胞性能
亚博网站下载曼彻斯特大学化学工程分析学院研究者开发出一种方法将这些二维素材实际直接运算甲醇燃料电池使用
亚博网站下载高能素杂志上最近发表的论文(Holmes等,2016年)显示,化学蒸发沉降到薄膜区增加单层图象已大大减少甲醇过量,同时对质子运输产生微量抗药性,从而提高细胞性能达50%亚博网站下载二维素材可用作燃料电池异常屏障素材
工作还突显在不久的将来实现高效率无膜燃料电池的可能性技术还可以扩展至其他燃料电池类型,如氢燃料电池
氢燃料电池使用高成本增湿器将薄膜保留在潮湿空气中提高质子传导性图形化显示质子传导性提高,温度提高而不需要增湿系统使用图形化油电池可帮助满足未来能源需求
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