直接葡萄糖燃料电池论文-刘跃岭,景琦,徐帆,李欢

直接葡萄糖燃料电池论文-刘跃岭,景琦,徐帆,李欢

导读:本文包含了直接葡萄糖燃料电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:液流催化燃料电池,生物质,质子交换膜,石墨毡

直接葡萄糖燃料电池论文文献综述

刘跃岭,景琦,徐帆,李欢[1](2018)在《直接利用葡萄糖的液流催化燃料电池改进》一文中研究指出液相催化燃料电池(LCFC)可直接处理生物质并产电,而电池结构等因素对电池性能有明显影响,但目前还缺乏上述方面的研究。通过系列产电实验考察了温度和酸化条件对Nafion115膜性能的影响、不同氧化条件下石墨毡的改性效果以及电池内部导流槽在不同葡萄糖浓度条件下的影响。结果表明:质子交换膜适宜以80℃酸化处理,该条件下电池功率密度达到5.39 mW·cm~(-2);石墨毡改性适宜以50 mL·min~(-1)干空气流速在420℃条件下对其进行煅烧,该条件下电池功率密度进一步提升至6.21 mW·cm~(-2);葡萄糖浓度显着影响电池性能,当浓度为2.0 mol·L~(-1)时,导流槽结构会降低电池性能,当浓度为1.0 mol·L~(-1)和0.50 mol·L~(-1)时,导流槽结构使电池性能更优,并且也更加稳定。(本文来源于《环境工程学报》期刊2018年10期)

杨玉楼[2](2015)在《双室直接葡萄糖碱性膜燃料电池产电性能研究》一文中研究指出葡萄糖是一种在世界上含量相当丰富的生物质,由于其具有低成本、无毒性、容易获取和储存、便于运输和环境友好等特点,近些年来被广泛的用于各种燃料电池的原料。在前期工作中,以泡沫镍为阳极材料,以甲基紫精为电子传递体,构建了一种单室的葡萄糖碱性碱料电池。这种电池虽然性能较好,但仍存在两个问题:一是游离的甲基紫精不能重复利用,使得电池运行成本较高;二是甲基紫精具有一定的毒性,排放到环境中会产生生态风险。在本论文工作中,利用阴离子交换膜,构建了一种双室型碱性燃料电池。使用泡沫镍作为电池阳极,空气扩散阴极作为阴极,阴极室和阳极室之间由一层阴离子交换膜隔开。以葡萄糖为底物,甲基紫精(MV)作为电子传递体,在碱性的电解质中研究了葡糖糖、甲基紫精(MV)、KOH浓度和环境温度等因素对电池功率密度的影响。结果表明,在室温条件下,当葡萄糖、KOH、甲基紫精(MV)的浓度分别为1 M、3 M、15 mM时,电池的最大功率密度可以达到5.20 W/m2。且在适当范围内,随着葡萄糖、KOH、甲基紫精浓度和温度的提高,电池的功率密度也会得到提升。电池的氧化还原产物是一些小分子的有机酸。在此研究的基础上,论文进一步改进了阳极,对甲基紫精固定化,制备了一种甲基紫精修饰的泡沫镍阳极(MV-Ni),进而实现了甲基紫精的循环利用。MV-Ni阳极的使用既降低了电池运行成本,也避免了甲基紫精排放对环境的危害。论文同时也检测了MV-Ni阳极在不同浓度KOH中的稳定性,并研究了MV-Ni阳极中甲基紫精浓度不同对电池性能的影响。结果表明,将该阳极运用于双室的碱性燃料电池,极大地提高了电池性能。在1 M葡萄糖和3 M KOH的条件下,当阳极中甲基紫精和活性炭的质量比为3:1时,电池的功率密度可以达到24.16 W/m2。通过电池的放电曲线测试,发现该种阳极不仅可以提高电池的持久性,而且还使得电池的质量比容量得到了极大地提高。且该MV-Ni阳极表现出良好的重现性与稳定性。最后,用高效液相色谱表征了葡萄糖的氧化还原产物。(本文来源于《天津大学》期刊2015-12-01)

杨璐,张友明,张旖珈,邓文芳,谭月明[3](2015)在《Au,Pt和Pd纳米线为阳极催化剂的直接葡萄糖燃料电池的比较研究(英文)》一文中研究指出在含Triton X-114的水相中制备了直径为2~3 nm的超细Au,Pt和Pd纳米线.纳米线修饰的玻碳电极具有极高的电化学活性面积.以商品Pt/C为阴极催化剂,分别以Au,Pt和Pd纳米线为阳极催化剂所构建的葡萄糖/氧气燃料电池在生理溶液中的最大输出功率密度为168,64和1.6μW·cm-2.此外,Au纳米线比Pt或Pd纳米线作为阳极催化剂所构建的葡萄糖/氧气燃料电池具有更好的持久力.该研究为选择贵金属纳米线构建非酶葡萄糖传感器和燃料电池提供了重要的参考.(本文来源于《湖南师范大学自然科学学报》期刊2015年02期)

宋秉烨,李印实,杨卫卫,何雅玲[4](2015)在《自呼吸式碱性直接葡萄糖燃料电池研究》一文中研究指出本文设计了基于无Pt电极的自呼吸式阴离子交换膜(AEM)直接葡萄糖燃料电池(DGFC),并对其性能进行了实验研究。结果表明,在室温下,自呼吸式AEM-DGFC的最大功率密度达到20.8 mW·cm~(-2),最大电流密度为156mA·cm~(-2),优于以葡萄糖为反应物的传统的微生物燃料电池和酸性直接葡萄糖燃料电池(PEM-DGFC)。实验还探究了葡萄糖浓度以及KOH浓度对于自呼吸式直接葡萄糖燃料电池性能的影响,葡萄糖浓度的升高一方面会降低传质极化,另一方面会阻碍OH~-的传输,增大电池的内阻。0.7 M浓度的葡萄糖使燃料电池性能达到最优最优。KOH浓度从2M升高到4M时,使得阳极的GOR速率加快,电池性能进一步提升。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2015年03期)

冯梦南,刘宪华[5](2012)在《一种直接葡萄糖-空气碱性燃料电池的构建和表征》一文中研究指出介绍了一种以葡萄糖为燃料的碱性直接燃料电池,它不需要贵金属催化剂、酶或者微生物就能直接把化学能转换成电能。这种单室燃料电池,在碱性溶液中以甲基紫精(MV)作为电子传递体,用泡沫镍作为阳极,空气扩散电极作为阴极。利用1 mol/L葡萄糖作为燃料,在3 mol/L KOH、10 mmol/L MV条件下构建的燃料电池,其最大功率密度为0.59mW/cm2,最大开路电压为0.65 V,最大电流密度为4.16 mA/cm2。该直接葡萄糖燃料电池,构建成本低廉,但性能优于目前已报道的以酶或微生物为催化剂的葡萄糖燃料电池,因而有望推动生物燃料电池的商业化应用。(本文来源于《电源技术》期刊2012年09期)

冯涛[6](2009)在《直接葡萄糖燃料电池数值模拟的研究》一文中研究指出直接葡萄糖燃料电池(Direct glucose fuel cell)是直接以葡萄糖为燃料的电化学能量转化装置,不仅具有燃料电池的效率高,无污染等优点,还具有一些独特的优点:(1)燃料来源广泛,特别对于利用人体血液为燃料的医用葡萄糖燃料电池,无需考虑燃料来源问题;(2)反应条件温和,可在常温、常压、中性PH值条件下反应;(3)生物相容性好,可为植入人体的人造器官或生物传感器提供动力。由于现在人们对于酶燃料电池内部电化学反应过程及传质过程对电池性能的影响缺乏认识,并且燃料电池的实验代价昂贵,时间较长,所以依据燃料电池热力学、反应动力学原理对葡萄糖燃料电池的电流产生过程进行数值模拟具有重要的理论意义和工程应用价值。本文以葡萄糖燃料电池为研究对象,依据燃料电池热力学、反应动力学原理建立了单电池的数学模型。模型考虑了电化学过程、电荷传输、质量传输等过程。讨论了阴极过电势和阳极过电势对电池性能的影响程度,电极厚度、葡萄糖浓度和离子交换膜厚度对电池性能的影响。(本文来源于《吉林大学》期刊2009-05-01)

张歆[7](1998)在《直接氧化型葡萄糖燃料电池的研制》一文中研究指出研究了新型Pt/Co/C电催化剂的制备,并以其作为阳极制备直接氧化型葡萄糖燃料电池.实验结果证明,葡萄糖燃料电池具有较高的电动势和较优的电极性能,电极稳定性好,不存在毒化问题,是一种有开发前景的燃料电池.(本文来源于《中山大学学报(自然科学版)》期刊1998年05期)

直接葡萄糖燃料电池论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

葡萄糖是一种在世界上含量相当丰富的生物质,由于其具有低成本、无毒性、容易获取和储存、便于运输和环境友好等特点,近些年来被广泛的用于各种燃料电池的原料。在前期工作中,以泡沫镍为阳极材料,以甲基紫精为电子传递体,构建了一种单室的葡萄糖碱性碱料电池。这种电池虽然性能较好,但仍存在两个问题:一是游离的甲基紫精不能重复利用,使得电池运行成本较高;二是甲基紫精具有一定的毒性,排放到环境中会产生生态风险。在本论文工作中,利用阴离子交换膜,构建了一种双室型碱性燃料电池。使用泡沫镍作为电池阳极,空气扩散阴极作为阴极,阴极室和阳极室之间由一层阴离子交换膜隔开。以葡萄糖为底物,甲基紫精(MV)作为电子传递体,在碱性的电解质中研究了葡糖糖、甲基紫精(MV)、KOH浓度和环境温度等因素对电池功率密度的影响。结果表明,在室温条件下,当葡萄糖、KOH、甲基紫精(MV)的浓度分别为1 M、3 M、15 mM时,电池的最大功率密度可以达到5.20 W/m2。且在适当范围内,随着葡萄糖、KOH、甲基紫精浓度和温度的提高,电池的功率密度也会得到提升。电池的氧化还原产物是一些小分子的有机酸。在此研究的基础上,论文进一步改进了阳极,对甲基紫精固定化,制备了一种甲基紫精修饰的泡沫镍阳极(MV-Ni),进而实现了甲基紫精的循环利用。MV-Ni阳极的使用既降低了电池运行成本,也避免了甲基紫精排放对环境的危害。论文同时也检测了MV-Ni阳极在不同浓度KOH中的稳定性,并研究了MV-Ni阳极中甲基紫精浓度不同对电池性能的影响。结果表明,将该阳极运用于双室的碱性燃料电池,极大地提高了电池性能。在1 M葡萄糖和3 M KOH的条件下,当阳极中甲基紫精和活性炭的质量比为3:1时,电池的功率密度可以达到24.16 W/m2。通过电池的放电曲线测试,发现该种阳极不仅可以提高电池的持久性,而且还使得电池的质量比容量得到了极大地提高。且该MV-Ni阳极表现出良好的重现性与稳定性。最后,用高效液相色谱表征了葡萄糖的氧化还原产物。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直接葡萄糖燃料电池论文参考文献

[1].刘跃岭,景琦,徐帆,李欢.直接利用葡萄糖的液流催化燃料电池改进[J].环境工程学报.2018

[2].杨玉楼.双室直接葡萄糖碱性膜燃料电池产电性能研究[D].天津大学.2015

[3].杨璐,张友明,张旖珈,邓文芳,谭月明.Au,Pt和Pd纳米线为阳极催化剂的直接葡萄糖燃料电池的比较研究(英文)[J].湖南师范大学自然科学学报.2015

[4].宋秉烨,李印实,杨卫卫,何雅玲.自呼吸式碱性直接葡萄糖燃料电池研究[J].工程热物理学报.2015

[5].冯梦南,刘宪华.一种直接葡萄糖-空气碱性燃料电池的构建和表征[J].电源技术.2012

[6].冯涛.直接葡萄糖燃料电池数值模拟的研究[D].吉林大学.2009

[7].张歆.直接氧化型葡萄糖燃料电池的研制[J].中山大学学报(自然科学版).1998

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