簡述直接甲醇燃料電池的原理
直接甲醇燃料電池的工作原理與質子交換膜燃料電池的工作原理基本相同。不同之處在于直接甲醇燃料電池的燃料為甲醇(氣態或液態),氧化劑仍為空氣和純氧。直接甲醇燃料電池的工作原理如圖1《DMFC原理圖》所示。其陽極和陰極催化劑分別為Pt-Ru/C(或Pt-Ru黑)和Pt-C。其電極反應為 陽極:CH3OH+H2O→CO2+6H++6e- 陰極:1.5O2+6e-+6H+→3H2O 電池的總反應為CH3OH+1.5O2→2H2O+CO2 通過熱力學關系和熱力學數據,可得到DMFC在標準狀態下的理論開路電壓(可逆電動勢)為: E0=-△G0/nF=-(-702450)/(6×96500)=1.213V 對于DMFC理論轉換效率,由熱力學數據可得η=△G÷△H=-702450÷(-26550)=96.68% 實際上由于電池內阻的存在和電極工作時極化現象的產生,特別是甲醇有較高的氧化過電位,使得電池實際效率和比能量大大降低。......閱讀全文
簡述直接甲醇燃料電池的原理
直接甲醇燃料電池的工作原理與質子交換膜燃料電池的工作原理基本相同。不同之處在于直接甲醇燃料電池的燃料為甲醇(氣態或液態),氧化劑仍為空氣和純氧。直接甲醇燃料電池的工作原理如圖1《DMFC原理圖》所示。其陽極和陰極催化劑分別為Pt-Ru/C(或Pt-Ru黑)和Pt-C。其電極反應為 陽極:CH3
什么是直接甲醇燃料電池?
直接甲醇燃料電池是指直接使用甲醇為陽極活性物質的燃料電池,是質子交換膜燃料電池的一種,只是燃料不是氫而是甲醇而已。DMFC是世界上研究和開發的熱點,其基礎是E.Muelier在1922年首次進行的甲醇的電氧化實驗。1951年,Kordesch和MarKo最早進行了DMFC的研究。
概述直接甲醇燃料電池的研究熱點
直接甲醇燃料電池以其潛在的高效率、設計簡單、內部燃料直接轉換、加燃料方便等諸多優點吸引了各國燃料電池研究人員對其進行多方面的研究。對DMFC的研究重點集中在以下幾個方面: (1)DMFC性能研究 研究的內容主要有運行參數對DMFC的影響。這些參數包括如溫度、壓力、Nation類型、甲醇濃度等
“直接甲醇燃料電池技術”課題通過驗收
5月8日,中科院長春應用化學研究所承擔的國家“863計劃”課題——“直接甲醇燃料電池技術”通過科技部組織的專家驗收。驗收組專家、科技部高技術中心能源處處長陳碩翼、長春應化所所長助理周光遠以及課題負責人和課題組成員參加了驗收會議。 直接甲醇燃料電池(DMFC)是一種將化學能連續不
直接甲醇燃料電池與鋰電相比存在的問題
與其他燃料電池相比,盡管DMFC的優勢明顯,但其發展卻比其他燃料電池緩慢,主要原因有如下四個方面: 一、是尋求高效的催化劑,提高DMFC的效率。由于甲醇的電化學活性比氫至少低3個數量級,因而直接甲醇燃料電池需要解決的關鍵技術之一是尋求高效的甲醇陽極電催化氧化的電催化劑,提高甲醇陽極氧化的速度,
新型被動式自呼吸直接甲醇燃料電池發明成功
一種采用純甲醇進料方式的被動式自呼吸直接甲醇燃料電池,日前由中科院長春應用化學研究所發明成功。 該電池構成包括純甲醇貯存腔,甲醇緩沖區和電池工作單元。在純甲醇貯存腔和甲醇緩沖區之間采用滲透膜來控制甲醇的傳遞,實現純甲醇進料,以滿足甲醇燃料電池的長效工作能力。該電池可以成功的實現純甲醇進料,
蘭州化物所制出新型石墨烯基直接甲醇燃料電池陽極催化劑
在中科院“百人計劃”和國家自然科學基金項目支持下,中科院蘭州化學物理研究所清潔能源化學與材料實驗室低維材料與化學儲能課題組在直接甲醇燃料電池陽極催化劑的合成與性能研究領域取得新進展。 直接甲醇燃料電池具有低溫快速啟動、結構簡單、燃料易儲存、環境污染小等優點,可用于不間斷通訊設備和便攜式電子
過程工程所開發出直接甲醇燃料電池選擇性電催化劑
直接甲醇燃料電池(DMFC)是將甲醇氧化反應的化學能直接轉化為電能的一種發電裝置,其工作原理非常簡單,主要由陰極、陽極、質子交換膜及雙極板等組成。工作時,甲醇在陽極上被催化氧化為CO2和H2O,同時產生6個電子和6個質子,其中質子經質子交換膜由陽極到達陰極,在催化劑作用下使陰極室的氧還原,生成H
物理所等在直接甲醇燃料電池催化劑研究中取得新進展
目前和今后很長時期內,我國能源結構仍將是以煤炭為主,但是煤炭的開發和加工利用已經成為環境污染物排放的主要來源,近年來全國各地出現的霧霾天氣更是引起人們的高度關注。因此,發展潔凈煤技術是我國能源發展的必然選擇。 燃料電池是一種直接將燃料的化學能轉化為電能的清潔高效的發電器件,是解決目前化石類燃料
簡述固體氧化物燃料電池的原理
在所有的燃料電池中,SOFC的工作溫度最高,屬于高溫燃料電池。近些年來,分布式電站由于其成本低、可維護性高等優點已經漸漸成為世界能源供應的重要組成部分。由于SOFC發電的排氣有很高的溫度,具有較高的利用價值,可以提供天然氣重整所需熱量,也可以用來生產蒸汽,更可以和燃氣輪機組成聯合循環,非常適用于
美研制出液態甲醇燃料電池
美國航天局下屬噴氣推進實驗室日前宣布,該機構與南加州大學合作,研制出一種利用液態甲醇產生電能的電池,這項技術將為進一步開發和推廣清潔能源開辟新途徑。 噴氣推進實驗室5月26日發布的新聞公報說,與其他燃料電池相比,這種“直接甲醇燃料電池”在發電時不需要添加任何燃料,也不排放任何污染物,其發電副產
大連化物所“甲醇燃料電池系列”項目通過驗收
近日,由中國科學院大連化學物理研究所醇類燃料電池及復合電能源研究中心研究員孫公權擔任首席專家的某部項目“甲醇燃料電池系列”通過驗收。 該項目于2012年12月立項,2014年12月研制的DMFC-25-R-12型、DMFC-50-U型和DMFC-200-U型直接甲醇燃料電池產品通過正樣確認,2
直接甲酸燃料電池研發獲重要進展
由中科院長春應化所、中科院大連化物所、南京師范大學共同組織的國家“863”計劃自由探索項目——直接甲酸燃料電池攻關,歷經兩年多的不懈努力,在直接甲酸燃料電池催化劑等基礎材料研發上獲重要進展,為進一步實現直接甲酸燃料電池的產業化打下堅實的基礎。 甲醇燃料電池和甲酸燃料電池均屬質子交換膜燃料電
新型被動式自呼吸純甲醇燃料電池問世
一種采用純甲醇進料方式的被動式自呼吸直接甲醇燃料電池,日前在長春問世。 該電池由中科院長春應用化學研究所研制。其構成包括純甲醇貯存腔、甲醇緩沖區和電池工作單元。在純甲醇貯存腔和甲醇緩沖區之間采用滲透膜來控制甲醇的傳遞,實現純甲醇進料,以滿足甲醇燃料電池的長效工作能力。同時,該電池不需
常溫甲烷直接轉為甲醇,減排還要看MOF
英國曼徹斯特大學科學家領導的一個國際研究團隊,開發了一種利用光和光催化材料,在常溫常壓下將甲烷直接轉化為液態甲醇的快捷方法。這一成果不僅有助于節能減排,且能獲得經濟收益,因為得到的甲醇可用于制造很多有用的物品。相關研究近日發表于《自然·材料》雜志。 天然甲烷是一種豐富而寶貴的燃料,但由于提取、運
簡述甲醇中毒的臨床表現
1.急性中毒 見于誤服甲醇或含甲醇的工業酒精勾兌的酒類或飲料、或吸入大量甲醇蒸氣所致,臨床表現為中樞神經系統癥狀、眼部損害及代謝性酸中毒,可并發急性胰腺炎、心律失常、轉氨酶升高和腎功能減退等。 潛伏期8~36小時,若同時攝入乙醇,可使潛伏期延長。中毒早期呈酒醉狀態,出現頭昏、頭痛、乏力、嗜睡
簡述苯甲醇的作用與用途
芐醇是極有用的定香劑,是茉莉、月下香、伊蘭等香精調配時不可缺少的香料。用于配制香皂;日用化妝香精。但芐醇能緩慢地自然氧化,一部分生成苯甲醛和芐醚,使市售產品常帶有杏仁香味,故不宜久貯。芐醇在工業化學品生產中用途廣泛。用于涂料溶劑;照相顯影劑;聚氯乙烯穩定劑;醫藥;合成樹脂溶劑;維生素B注射液的溶
簡述苯甲醇的操作與處置
操作注意事項:密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。搬運時
簡述甲醇的化學性質
甲醇由甲基和羥基組成的,具有醇所具有的化學性質。 甲醇可以與氟氣、氧氣等氣體發生反應,在純氧中劇烈燃燒,生成水蒸氣和二氧化碳 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 而且,甲醇還可以發生氨化反應(370℃~420℃) NH3+CH3OH→CH3NH2+H2O NH3+2CH3OH→(
首艘高溫甲醇燃料電池動力船“嘉鴻01”首航
高溫甲醇燃料電池動力船成功首航。 11月8日,以高溫甲醇燃料電池為動力電源的示范游船“嘉鴻01”在廣東佛山南海丹灶仙湖首航。據悉,此次成功首航,標志著高溫甲醇燃料電池正式進軍綠色航運市場,為國家電動船發展事業提供新的發展方向。 “這是國際上高溫甲醇燃料電池作為船用主輔動力商業化應用的首
氫氧燃料電池的工作原理
氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑,氧氣作氧化劑,通過燃料的燃燒反應,將化學能轉變為電能的電池,與原電池的工作原理相同。氫氧燃料電池工作時,向氫電極供應氫氣,同時向氧電極供應氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下,通過電解質生成水。這時在氫電極上有多余的電子而帶負電,在氧電極上由于缺少電子而帶正電。接通
瑞士開發甲烷直接轉化甲醇新工藝取得進展
甲烷是天然氣的主要成分,甲烷可轉化成甲醇作為燃料和基本化工原料,相對于氣態的甲烷,液態的甲醇運輸方便、安全性好,對天然氣的綜合利用具有很好的前景。目前雖已有工業化的甲烷轉化甲醇工藝,但反應需要高溫高壓條件,并經過兩步化學反應,生產裝置體積大、結構復雜,生產成本高,而且過程中出現一氧化碳、二氧化碳
瑞士開發甲烷直接轉化甲醇新工藝取得進展
甲烷是天然氣的主要成分,甲烷可轉化成甲醇作為燃料和基本化工原料,相對于氣態的甲烷,液態的甲醇運輸方便、安全性好,對天然氣的綜合利用具有很好的前景。目前雖已有工業化的甲烷轉化甲醇工藝,但反應需要高溫高壓條件,并經過兩步化學反應,生產裝置體積大、結構復雜,生產成本高,而且過程中出現一氧化碳、二氧化
《自然通訊》:直接利用生物質發電的新型混合燃料電池
報道:雖然以甲醇或氫為發電原料的低溫燃料電池已經得到充分的研究,但由于聚合物材料缺乏有效的催化劑體系,現有的低溫燃料電池技術并不能直接利用生物質(biomass)作為燃料。 目前,美國喬治亞理工學院的研究人員開發出一種新型低溫燃料電池,借助于太陽能或熱能激活的催化劑,能夠直接將生物質
簡述甲醇酵母表達系統的應用前景
經過近幾年的發展完善,甲醇酵母表達系統已日趨成熟,應用也日趨廣泛。國內已有多篇在甲醇酵母中生產外源蛋白質成功的報道。美國Invitrogen公司也已開發出多種新型的甲醇酵母表達系統試劑盒,如Multi-copy Pichia Expression Kit、Easyselect Pichia Ex
氫燃料電池的特點和原理
氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。其基本原理是電解水的逆反應,把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后,放出電子通過外部的負載到達陰極。
酶燃料電池的概念和原理
酶燃料電池是使用酶的燃料電池。酶燃料電池直接乙醇燃料電池由有機物氧電化學類似于燃料電池中,進行反應,如化學能轉換到電能?。盡管它們與生物燃料電池部分重疊,但是它們的共同特征是使用酶作為催化劑,但是存在使用活微生物的類型和僅使用酶的類型。?氫酶是有前途的候選物。
簡述甲醇營養型酵母表達系統
甲醇酵母表達系統是應用最廣泛的酵母表達系統。甲醇酵母主要有漢森酵母屬(Hansenula),畢赤酵母屬(Pichia),球擬酵母屬(Torulopsis)等,并以畢赤酵母屬(Pichia)應用最多。 甲醇酵母的表達載體為整合型質粒,載體中含有與酵母染色體中同源的序列,因而比較容易整合入酵母染色
酒醇儀測定甲醇的檢測原理
酒醇儀測定甲醇的檢測原理:在20℃時,不同濃度的乙醇具有固定的折光率,當甲醇存在時,折光率會隨著甲醇濃度的增加而降低,下降值與甲醇的含量成正比。按照這一現象而設計的酒醇含量速測儀,可快速顯示出樣品中酒醇含量。當這一含量與玻璃浮計測定出的酒醇含量出現差異時,其差值即為甲醇含量。在20°時可直接定量,在
酒醇儀測定甲醇的檢測原理
酒醇儀測定甲醇的檢測原理:在20℃時,不同濃度的乙醇具有固定的折光率,當甲醇存在時,折光率會隨著甲醇濃度的增加而降低,下降值與甲醇的含量成正比。按照這一現象而設計的酒醇含量速測儀,可快速顯示出樣品中酒醇含量。當這一含量與玻璃浮計測定出的酒醇含量出現差異時,其差值即為甲醇含量。在20°時可直接定量,在