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。Uchida等使用浸渍法将纳米级的Pt粒子分散在Nafio
膜内这样从阳极渗透过来的甲醇就在Nafio
中的Pt上的活性位置与阴极渗透过来的O2发生反应这样便避甲醇渗透到阴极比较明显地增加了阴极电势。但此种方法也有一定的缺点就是在甲醇进量较大时该方法的阻醇效果并不明显可能是因为在进样量较大时甲醇的渗透速率远远大于甲醇在Nafio
膜中Pt上的催化速率甲醇在膜中还来不及反应就已经渗透到阴极。Jia
g等使用layerbylayerLbL方法制备基于Nafio
膜的复合质子交换膜。他们将Nafio
膜交替浸渍在聚阳离子和聚阴离子电解质溶液中在其表面包覆上一层或数层PPDAPSS、PDDAPAZO的复合膜图2。
f图3表示了此复合质子交换膜阻止甲醇渗透的原理。由于甲醇主要通过Nafio
膜上的亲水区来进行渗透。当膜表面覆上了几层复合电解质膜后甲醇不容易进入Nafio
膜因此也不容易渗透。同时更重要的是与其他改性方法相比LbL方法表现出其它方法所没有的优点对Nafio
膜的质子传导率以及化学和热稳定性影响较小。研究表明随着PPDAPSS、PDDAPAZO复合膜层数的增加其极限甲醇渗透电流越低。要得到最大的电池效率就需要在甲醇渗透率和质子传导率之间找到一个平衡值或者可以选择更合适的电解质膜来进行layerbylayer的组装使质子传导率的降低减小到最小程度。这种layerbylayer复合多层膜方法提供了解决DMFC中甲醇渗透问题的一个潜在的十分有效的手段。然而要优化layerbylayer自组装方法中的聚合物之间的相互关系和了解聚阳离子与聚阴离子之间的相互作用对质子电导率之间的影响还有很多工作要做。不管是通过物理还是化学方法对Nafio
膜行改性在降低甲醇渗透率的同时都不约而同地降低的质子传导率这对提高电池效率是极为不利的。因此要想从根本上解决甲醇渗透问题必须从电解质膜材料的研制入手要制备出低甲醇渗透率和高质子传导率的新型电解质膜。
4DMFC的主要应用和发展
41DMFC主要生产商的最新发展状态目前全球很多消费类产品的公司都在致力于甲醇燃料电池的研发工作如东芝、NEC、富士通、松下、夏普、三星、索尼、三洋、日立、LG、BYD等公司
f而目前市场上采用甲醇燃料电池的手机。已经由日立、富士、东芝推出。加拿大巴拉德动力系统公司是世界上最早从事燃料电池技术研发公司巴拉德公司在汽车燃料电池研制方面处于世界领先地位。2008年巴拉德公司生产燃料电池汽车1855辆。巴拉德公司最近宣布该公司将向德国轿车及卡车制造商戴姆勒公司及r
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