Direct Ethanol Fuel Cells: Studies on Ethanol Crossover & MEA Preparation and Their Influence on Single DEFC’s Performance

直接乙醇燃料电池（DEFC ）由于乙醇的天然存在性、无毒，是一种可再生能源开始引起人们的研究兴趣。但与直接甲醇燃料电池和氢氧质子交换膜燃料电池相比，DEFC 的功率密度很低，远不能达到工业应用的水平。虽然直接甲醇燃料电池中的甲醇渗透问题受到人们的关注而且已经进行了深入研究，但DEFC 中的乙醇渗透问题目前鲜有问津。在本论文中，系统研究了乙醇透过Nafion®-115 电解质膜的渗透率，并与相应的甲醇的渗透率进行了比较。与此同时，研究比较了它们对PtRu 为阳极催化剂的直接醇类燃料电池性能的影响。进一步研究了膜电极集合体（Membrane Electrode Assembly, MEA） 制备方法对DEFC 性能的影响。而且采用半电池和单池评价技术研究了乙醇在碳载PtSn 催化剂上的电氧化机理。此外，对以乙醇为燃料的质子交换膜燃料电池（PEMFC）操作体系进行了有效能分析（Exergy Analysis）