Pt-SnO2/C電催化劑異型直接乙醇燃料電池的性能

江大/學(xué)報2012年7第3卷第4期July 2012Vol33 No 4JOURNAL OF JIANGSU UNIVERSITY(Natural Science Edition)doi:10.3969/j.iss.1671-7775.2012.04.002PSnO2C電催化劑異型直接乙醇燃料電池的性能倪紅軍!,呂燦燦,王旭紅2,江學(xué)范2,湯東(1.南通大學(xué)機械工程學(xué)院,江蘇南通226007;2.常熟理工學(xué)院新型功能材料實(shí)驗室,江蘇常熟215500;3.江蘇大學(xué)汽車(chē)與交通工程學(xué)院,江蘇鎮江212013)摘要:以摻雜石墨粉的中間相碳微球(MCMB/∽)燒結管為陰極攴撐體,采用浸涂工藝分別制備了擴散層和催化層,通過(guò)在其外表面包襄 Nafion117膜制得管狀異型陰極并組裝成異型直接乙醇燃料電池,采用水熱乙二醇制備了適用于直接乙醇燃料電池的陽(yáng)極電催化劑,并通過(guò)ⅹRD,TEM和EDS等技術(shù)對其進(jìn)行了表征.禾用線(xiàn)性循環(huán)伏安曲線(xiàn)、交流阻抗等測試手段,對 Pt-SnO2/C電催化劑異型直接乙醇燃料電池進(jìn)行了性能測試,并考察了溫度、氧氣流量等對電池極化性能的影響.結果表明:異型電池阻抗大于傳統的平板電池,但其活化后電池阻抗明顯下降;較高的氧氣流量和較高的工作溫度有利于提高電池性能;60℃條件下, Pt-Sno2/C電催化劑異型直接乙醇燃料電池功率密度達到8.5mW·cmˉ2關(guān)鍵詞:異型直接乙醉燃料電池; PI-Sno2C電催化劑;管狀陰極;電池性能;功率密度中圖分類(lèi)號:TM9114文獻標志碼:A文章編號:1671-775(2012)04-0379-06Performance of special-shaped direct ethanol fuelcell with Pt-SnO,/c catalystNi Hongjun, Li Cancan, Wang Xuhong", Jiang Xuefan, Tang Dong(1. School of Mechanical Engineering, Nantong University, Nantong, Jiangsu 226007, China; 2. Jiangsu Laboratory of Advanced Functionhangshu Institute of Technology, Changshu, Jiangsu 215500, China; 3. School of Automobile and Trafic Engineering, JiangsuersityAbstract: The MCMB/G sintered tube with graphite doping was used as cathode supporter to prepare thediffusion layer and catalyst layer. The cathode tube was wrapped with Nafion 117 membrane to be assembled into special-shaped direct ethanol fuel cell. A carbon supported Pt-Sn02/C catalyst was prepared byhydrothermal method and characterized by XRD, TEM and EDS. The special-shaped direct ethanol fuelcell( SDEFC )performance with PL-Sn02/C catalyst was determined by linear cyclic voltammetry(LCVtechnique and electrochemical impedance spectroscopic(EIS). The effects of work temperature and O2flow rate on cell polarization performance were also investigated The results show that the impedance ofthe special-shaped cell is higher than that of traditional flat electrode, but decreases obviously after beingactivated. The power density of SDEFC with Pt -Sn0, /C catalyst can reach 8. 5 mw.cm" at 60CKey words: special-shaped direct ethanol fuel cell; Pt-SnO2/C catalyst; tubular cathodecell performance; power density收稿日期:2011-06-16基金項目:江蘇省自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項目(BK007704);江蘇高校自然科學(xué)重大基礎研究項目(08KJA480001);南通市應用研究計劃項目(K2009007作者簡(jiǎn)介:倪紅軍(1965-),男,江蘇南通人,教授(hn910@yahoocom.cn),主要從事燃料電池及其新材料研究呂燦燦(1986--),女,山東菏澤人,碩土研究生(Iveancan125@163.com),主要從事燃料電池電催化劑性能研究YH出380江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)第33卷直接醇類(lèi)燃料電池由于其操作簡(jiǎn)單,燃料易于1.2管狀陰極及陽(yáng)極制備儲存和攜帶,成為當前燃料電池研究的熱點(diǎn)問(wèn)試驗制備的陰極和陽(yáng)極,如圖1所示題13.但甲醇有毒,滲透現象嚴重,大大降低電池性能和利用率,乙醇是一種最有希望替代甲醇的燃料,具有來(lái)源豐富、無(wú)毒性、含氫量高等優(yōu)點(diǎn),在某些條件下其化學(xué)活性與甲醇接近.開(kāi)發(fā)直接乙醇燃料電池( direct ethanol fuel cel,DEFC)對解決能源短缺和環(huán)境保護具有重要意義,在小型獨立電源、國防通訊、攝像機和筆記本電腦電源等領(lǐng)域具有廣~闊的(a)包裹 Nafion膜的陰極(b)噴涂電催化劑的陽(yáng)極應用前景.H前阻礙DEFC商業(yè)應用的主要因素:乙圖1試驗制備的陰極和陽(yáng)極醇完全電氧化是一個(gè)12電子轉移過(guò)程,并必須斷裂C—C鍵,極易引起催化劑中毒,降低電池輸出電壓管狀陰極管制備參見(jiàn)文獻[8],包裹膜為 Nafion還會(huì )導致陰極催化劑中毒而大大縮短電池壽命,所117膜,所制得的管狀陰極如圖la所示.管狀陰極以電催化劑的研究成為DEC研究的一個(gè)主要方的編號為1#,2#,對應的質(zhì)量分數為30%,40%的石墨粉;壁厚均為1.3mm;擴散層載量均為3.5mg為了解決電催化劑中毒,降低成本等問(wèn)題,國內m2;催化層載量均為3.0mg·cm-2.外學(xué)者研究重點(diǎn)放在高活性的電催化劑的制備上,以H2PCl6·6H2O,SnCl2·5H2O為前驅體,碳并未有實(shí)質(zhì)性突破傳統的平板型DEFC由于不能粉為載體,按鉑錫原子比3:1將2種前驅體和碳粉存儲燃料、需配備較復雜的燃料儲罐和進(jìn)料系統,因在乙二醇(EG)中混合成漿液,NaOH溶液調節pH此電池系統復雜.研究者對傳統的電池結構進(jìn)行了值,超聲分散30min后放到水熱反應釜中,在170℃改進(jìn),著(zhù)手研究異型直接乙醇燃料電池( special下反應12h.詳細制備過(guò)程見(jiàn)文獻[9].陽(yáng)極催化層shaped direct ethanol fuel cell, SDEFC)6.倪紅軍米用靜電紡絲技術(shù)進(jìn)行制備,SDFC電化學(xué)性能研等以管狀金屬鈦網(wǎng)為攴撐體制備了管狀陰極究所釆用的陽(yáng)極PSnO2電催化劑其催化層Pt擔載DEFC并對其性能進(jìn)行了研究,但是金屬鈦網(wǎng)管制量均為1.5mg·cm2,如圖b所示作工藝復雜,成本非常昂貴筆者以凝膠注模工藝制1.3陽(yáng)極電催化劑的表征與性能測試備管狀陰極支撐體,涂覆擴散層和催化層后制作成采用日本 Rigaku公司的D/max-2200/PCX管狀陰極;以P1SnO2C為陽(yáng)極電催化劑,通過(guò)靜電射線(xiàn)衍射儀對催化劑粉體進(jìn)行衍射試驗掃描速度紡絲技術(shù)噴涂在高純石隈板制得陽(yáng)極,組裝成為2(°)·min·采用日本 HITACH公司的SSDEFC并對其電化學(xué)性能進(jìn)行研究.3400N掃描電子顯微鏡(能譜散射儀EMX250)和日本電子公司的JEM-1230型透射電鏡對粉體進(jìn)行試驗方法表面形貌與能譜分析采用三電極體系,以修飾有催化劑的石墨電極1.1試驗試劑為研究電極,參比電極為飽和甘汞電極(SCE),Pt質(zhì)量分數為40%的PC( Johnson Matthe公絲為輔助電極,在l.omol·LCH1CH2OH+0.5同),H2PCb·6H1,O(上海晶純實(shí)業(yè)有限公司,Ⅲlmdl·LH2SO4介質(zhì)中,采用循環(huán)伏安曲線(xiàn)等電化級品),SnCl2·5H2O(上海埃鈹化學(xué)試劑有限公司,學(xué)技術(shù)評價(jià)催化劑對乙醇的電催化氧化性能循環(huán)分析純),碳粉( VulcanIc-72R,上海河森公司,比伏安測試的掃描速率為50mV·s-,電位區間為表面積為244.28m2·g1), Nafion7膜,質(zhì)量分-0.3-1.4V.測定之前先通30min的N2,排除溶數為5%的 Nafion膜溶液,質(zhì)量分數為60%的P-液的氧氣,整個(gè)試驗過(guò)程始終在25℃及氮氣氣氛FE乳液(杜邦公司),中間相碳微球(山東懇利新材保擴下進(jìn)行料科技有限公司),石墨(上海青析化工科技有限公4 SDEFO電池組裝與性能測試司),乙醇,質(zhì)量分數為30%的雙氧水(上?；瘜W(xué)試將陽(yáng)極和管狀陰極按文獻[7]中性能測試裝置劑有限公司,分析純),質(zhì)量分數為98%的硫酸(上組裝起來(lái),陰極管與陽(yáng)極板間距約1.5mm,單電池性海晶純實(shí)業(yè)有限公司,優(yōu)質(zhì)純)能測試之前將管狀陰極置于濃度均為1.0mol·LlYH出第4期倪紅軍等:P-SnO2C電催化劑異型直接乙醇燃料電池的性能381的H2SO4與C2HOH溶液中于60℃條件下活化3h.左右,所得催化劑的粒徑大小在5m左石,沒(méi)有發(fā)采用電化學(xué)工作站(CH60A,上海辰華儀器有生明顯的團聚與通過(guò) Sherrer公式計算的平均粒子限公司)測試電池阻抗和極化曲線(xiàn)電池阻抗選用交直徑4.5mm基本一致粒子尺寸的減小增加了表面流阻抗法,振幅為5mV,掃描頻率范圍為0.1Hz-原子的無(wú)序度和表面缺陷,有助于貴金屬比表面積10kHz選用線(xiàn)性?huà)呙璺卜y試電池極化曲線(xiàn),掃的增大和貴金屬利用率的提高描速度設置為0.001V·s-,選用開(kāi)路電位作為測量的初始電位2試驗結果與分析2.1 Pt-SnO2/C催化劑結構圖2為XC-72R,SnO2C和Pt-SnO2/C的XRD50 nm行射圖圖3催化劑粉體的粒徑大小分布C(002)XC-72R圖4為石墨電極中隨機區域測定的元素定量SnO,/cP(111)Pt-SnO,/C分析分布圖.電化學(xué)測試后,對Pt,Sn原子比為P(200)3:的電極進(jìn)行了能譜分析,可以看出,Pt,Sn為Sn0O211)P120)pua31)主要元素,C元素來(lái)源于P-SnO2C催化劑,F元P(222)素來(lái)源于試驗中活化電極的四氫呋喃溶液,S元素SnO2(101)5020)sn02301)sN、為試驗過(guò)程中電解質(zhì)的SO未能除凈,留在電極表面所致圖2XC-72R,SnO2/C和Pt-SnO2C的XRD衍射圖從圖2可以看出,在25.00°處,出現一寬化的衍射峰,屬于 VulcanO-72碳的(002)晶面衍射40峰,以歸結為XC-72R結晶不完整,為微晶結構.SnO2C的XRD衍射圖,在掃描度數為33.90°,42.63°,51.77°,65.96°和78.70°時(shí)均出現了(101),元素(210),(211),(301)和(321)晶面的衍射峰.P-圖4石墨電極中隨機區域測定的元索定量分析分布SnO2/C催化劑在39.54°,45.99°,67.06°,80.75°和85.15°時(shí)均出現了P1金屬的(111),(200),(220),2.2Pt-SnO2/C催化劑對乙醇氧化的電催化性能(311)及(22)晶面的衍射峰,晶面(101),(211)的圖5為P1-SnO2C催化劑電極上的電化學(xué)氧化衍射峰為SnO2的衍射峰.鉑的衍射峰與鉑的標準衍的循環(huán)伏安曲線(xiàn),其電解液為1.0ml·L.乙醇和射峰(JPDS04-0802)是完全一致的Pt納米粒子0.5mol·L硫酸溶液的晶體結構是面心立方結構155采用 Sherrer公式計算 Pt-SnO2催化劑的平均粒徑為小峰d=kA/(B,月<式中:k=0.9;λ為鈷靶波長(cháng);B12為半峰寬;6為衍射角0.81.2Pt-SnO2催化劑的平均粒徑為4.5nm電壓/V圖3為催化劑粉體的粒徑大小分布.Pt,SnO2圖5Pt-SnO/C催化劑電極上的電化學(xué)氧化的粒子均勻地分布在碳的表面,碳顆粒大小在50nm循環(huán)伏安曲線(xiàn)YH出382匯蘇大學(xué)掌報(自然科學(xué)版)第33卷從圖5可以看出,在整個(gè)電化學(xué)氯化的循環(huán)伏100m·min1,電解液為1.0mol·L乙醇+安掃描電位范圍內都出現了3個(gè)氧化峰,其中,正0.5mol·Lˉ硫酸水溶液.掃過(guò)程中出現了2個(gè)氧化峰,負掃過(guò)程中出現了10.7個(gè)氧化峰.N. Fujiwara等通過(guò)質(zhì)譜伏安法20c( MSCS)分析發(fā)現,正掃的第1個(gè)氧化峰(峰1)主要對應于乙醇氧化生成的CO2,第2個(gè)氧化峰(峰2)則對應于乙醇氧化生成乙醛和乙酸.另外,正掃時(shí)P會(huì )吸附一OH而被氧化,但當電位負掃20電流密度(mAcm時(shí),氧化物又被還原,這樣,P電極表面重新獲得(B)電壓活性,甚至由于更純凈的Pt催化劑表面,使得負掃時(shí)會(huì )產(chǎn)生比正打時(shí)更高的峰電流值和更低的峰電≥445℃位(峰3),在峰3的位置處同時(shí)還岀現了1個(gè)小60C峰,其機理有待進(jìn)一步研究在PC中引入Sn的原因:①Pt納米顆粒在SnO2上的高度分散,使P催化劑具有高的活性表80電流密度/mA·cm面積,降低了催化劑毒化程度;②雙功能機理,SnOb)功率密度或SnO2能夠在比Pt更低的電位下水解產(chǎn)生圖7不同溫度對1#異型電池放電性能的影響(OH),有助于Pt上的吸附物種進(jìn)一步氧化成醛、酸和二氧化碳等產(chǎn)物.這2點(diǎn)可以歸結為雙協(xié)同作20°C用,對乙醇電催化氧化起到了促進(jìn)作用0.445C60°C2.3 SDEFC電池阻抗0電池起始的阻抗譜和反應24h后電池的阻抗譜曲線(xiàn),如圖6所示電流密度/(mAcma)電壓起始24h后20℃Ce1030C45℃2.53.0阻抗實(shí)部/電流密度/(mAcm圖6電池工作前后阻抗曲線(xiàn)b)功率密度測試的溫度為25℃,電解液為0.5mol·L硫圖8不同溫度對2#異型電池放電性能的影響酸+1.0mol·L-乙醇溶液.在交流阻抗譜中,曲線(xiàn)從圖7,8可以看出,電池最高功率密度隨著(zhù)與實(shí)軸的交點(diǎn)就是電池的內阻.從圖6可以看出,發(fā)溫度的升高而顯著(zhù)提高,在相同的測試條件下,60電24h后,電池在活化前阻抗值較大,活化后阻抗℃時(shí)的最高功率密度為20℃時(shí)最高功率密度的3值降低了70%以上,阻抗值降低幅度明顯.主要是倍以上.極化曲線(xiàn)歐姆極化區的斜率隨溫度的升因為電池發(fā)電過(guò)程中,電解質(zhì)膜在乙醇作用下溶脹,高而減小,高溫時(shí)電池阻抗較小,升高溫度有利于膜和電極發(fā)生剝離,導致內阻增人在發(fā)電后,電解降低電池的內阻,原因是升高溫度不僅可以增加質(zhì)膜發(fā)生褶皺現象,導致了電解質(zhì)膜和催化層不能電子在電池中的傳遞速率,而且還可以提高質(zhì)子緊密接觸,增大了電池電阻在 Nafion膜中的傳導速率,隨著(zhù)溫度的升高,電池24工作溫度對 SDEFC單池性能影響極限電流密度也相應增大,升高溫度能夠有效改圖7,8分別為不同電池在不同的試驗溫度下善陰極氧氣的傳質(zhì)及陰極催化反應速率.雖然提測得的極化曲線(xiàn)和功率密度曲線(xiàn)其氧氣流量為高電池溫度有利于電池性能的提高,但在較高溫第4期倪紅1等: Pt-Sno/c電催化劑異型愾接乙醇燃料電池的性能383度下易脫水變干,故操作溫度不宜過(guò)高.比較圖6,0.60.5 mo]-L7發(fā)現,質(zhì)量分數為40%的石墨粉的陰極支撐體0 mol- L的電池性能優(yōu)于質(zhì)量分數為30%的石墨粉的陰極2.0 mol-L支撐體.2.5氧氣流量對 SDEFC單池性能的影響0圖9為氣體流量對2#異型電池放電性能影響電流密度(mAcm其試驗溫度為60℃,電解液為1.0mol·L乙醇+(a)電壓0.5 mol-L0.5mol·L硫酸水溶液.1.0 mol L20mol.LmLmin0480 mL. min100mL·min02120 mL.min電流密度/mA·cm)(b)功率密度電流密度/mAcm(a)電壓圖10不同乙醇濃度對2#異型電池放電性能影響從圖10可以看出,乙醇陽(yáng)極進(jìn)樣濃度同樣影晌100 mLmin直接乙醇燃料電池的開(kāi)路電壓和電池性能.當乙醇120mL·min濃度由0.5mol·L上升到1.0mol·L·時(shí), SDEFC開(kāi)路電壓由0.575V下降到0.560V,電壓降不明0顯;但是當乙醇濃度繼續增加,在DEFC放電過(guò)程電流密度/(mAcm2中,乙醇濃度對 SDEFO性能有明顯的影響.值得功率密度提的是,在歐姆極化區,DEFC的電池輸出電壓的下圖9氣體流量對2#異型電池放電性能影響降程度比DMFC快,這意味著(zhù),當以乙醇作為DEFC從圖9可以看出,電池性能隨著(zhù)氧氣流量的增的燃料時(shí),電池內阻較大,這是由于 Nafion膜在乙加而略微提高,當氧氣達到一定流量后,陰極氧氣的醇水溶液中溶脹性大從而導致電極催化層更容易從傳質(zhì)已不是限制電池性能的主要因素,提高氧氣流解質(zhì)膜上剝離而造成的量對電池性能影響已經(jīng)很小.進(jìn)氧量為100ml乙醇濃度為0.5mol·L或1.0mol·L時(shí),電min-時(shí)性能最好,當氧氣流量低時(shí),由于生成的水池的開(kāi)路電略高于0.55V,而在相同電流密度下不易及時(shí)排出,造成催化劑被水淹死,無(wú)法建立三放電時(shí),端電壓也較高,原因是乙醇向氧陰極滲透度界面平衡,反應物達不到催化反應位,使電池性能下較低但在乙惇濃度為05mol,L時(shí),電池性能下降.當氧氣流量太大時(shí),則易造成陰板側膜相對較降幅度明顯變大,這主要是受擴散因素控制所致而干,造成 Nafion膜的導質(zhì)子能力減緩,使電池性能在高濃度時(shí)進(jìn)樣到催化層的反應物太多,來(lái)不及完全反應,而積聚在電解質(zhì)膜陽(yáng)極側的乙醇將透過(guò)Na下降.在DEFC中,陰極水的來(lái)源主要有2種途徑陰極反應生成的水和透過(guò) Nafion膜從陽(yáng)極滲漏過(guò)fion膜由陽(yáng)極室向陰極室滲透,并在陰極形成混合電來(lái)的水,其中后者為主12).與H2/O2型 PEMFC相位且毒化陰極催化劑造成電池性能下降試驗得出比, SDEFC陰極更容易產(chǎn)生水淹進(jìn)行陰極水管理最佳的乙醇濃度為10m·L1的方法:①提高陰極進(jìn)氣壓力;②對陰極進(jìn)行增水2.7 SDEFC單池放電穩定性研究處理;③增加陰極的氣體流量在催化劑載量為3.0mg:cm2的管狀異型電極2.6乙醇濃度對 SDEFC單池性能的影響累計工作時(shí)間達到00h后對其進(jìn)行穩定性測試,采試驗溫度為60℃,陰極氧氣流量為80mL·用電流時(shí)間模式,初始電壓0.45V為開(kāi)路電壓,陰極min-1,電解液中硫酸的濃度為0.5mol·L-,對2#氧氣流量為100mL·min,以1.Omol·L乙醇+管狀異型電池進(jìn)行測試圖10為不同乙醇水溶液濃0.5mol·L硫酸水溶液作為電解液.2#管狀異型電度對電池極化曲線(xiàn)的影響池穩定性測試結果,如圖11所示在25℃和60℃下384匯蘇大掌學(xué)報(自!然科學(xué)版第33卷單電池電流分別為120mA和69mA.電池電流在加2002,107:5-12載后迅速衰減到穩定電流以下,經(jīng)過(guò)1mn左右逐漸2 Kamarudin S K, DaudWr w,HoSL,etal.Over達到穩定電流,穩定后,在30min內,電流波動(dòng)較小,view on the challenges and developments of micro-direct說(shuō)明電池加載后性能穩定.電池電流迅速衰減后趨于methanol fuel cells DMFC)[J. Journal of Power穩定,在長(cháng)達0.5h的時(shí)間內電池性能穩定.試驗結Sources,2007,163(2):743-754果表明以 Pt-Sno2/C催化劑作為乙醇燃料電池的陽(yáng)[3]黃明宇倪紅軍,周一丹,等質(zhì)子交換膜燃料電池的研究與應用[J.南通大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2005,極催化劑,可以滿(mǎn)足電池的需要功率,其組裝的單電4(4):10-13池性能穩定,并且 MCMB/G燒結管作支撐體制備的Huang Mingyu, Ni Hongjun, Zhou Yidan, et al. The管狀陰極性能穩定,具有較好的應用前景.research on PEMFC and its application [ J]. Journal of120Nantong University Nalural Science, 2005, 4(4):1013.(in Chinese[4 Zhou W J, Song SQ, liwz, et al. direct ethanol fuel80cells based on PtSn anodes: the effect of Sn content onperformanceJournal of powerSources,2005,140:50-58.1000[5 Vigier F, Coutanceau C, Leger J M, et al. Polyoxy時(shí)間methylenedimethlylether( CH,0--0-( CH, 0),CH3)圖112#管狀異型電池穩定性測試oxidation on Pt and Pt/Ru supported catalysts [J]Journal of pc2008,175:82-906]于如軍,劉秀清,王捷,等.管狀質(zhì)子交換膜燃料電結論池:中國,ZL03217133.1「P].20047:倪紅軍,汪興興,湯東,等.異型T電極直接乙醇燃1)異型直接乙醇燃料電池阻抗值較大,達歐姆料電池的制備與性能[J].江蘇大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)級,但經(jīng)過(guò)充分活化后,電池阻抗值可降低70%以版,2010,31(5):558-563上,因此電池在測試之前要進(jìn)行充分的活化,最大限Ni Hongjun, Wang Xingxing, Tang Dong, et al. Prepa-度地降低其內阻ration and cell performance of special-shaped Ti electrode for direct ethanol fuel celll J!. Journal of Jiangsu2)溫度對電池性能起著(zhù)決定性作用,升高溫度University: Natural Science edition, 2010, 31(5): 558能極大地提高也池性能,同一電池在60℃時(shí)最高功Chinese)率密度為20℃時(shí)的3倍以上8倪紅軍,李志揚,銀銘強,等.直接醇類(lèi)燃料電池異型3)在滿(mǎn)足陰極電化學(xué)反應的條件下,一定范圍多孔陰極攴撐體材料:中國,ZⅠ20091031429.6內增加氧氣流量能略微提高電池的性能,但氧氣流[P].2011-03-11量較大時(shí),電池性能反而出現下降.L9!上旭紅,昌燦燦,江學(xué)范,等.一種采用取向可控靜電4)乙醇濃度影響乙醇的傳質(zhì)速度,乙醇濃度較紡絲技術(shù)制備乙醇燃料電池陽(yáng)極用納米電催化劑的低時(shí)其開(kāi)路電壓較高;乙醇濃度較高時(shí), Nafion膜溶方法:中國,Z201010573783.4[P].2010-02-24脹大而容易導致電極剝離,使開(kāi)路電壓降低.[10 Fujiwara N, Siroma Z, Yamazaki s, et al. direct etha-nol fuel cells using an anion exchange membrane J]5)Pt-SnO2C異型直接乙醇燃料電池的最高功Joof Power sources, 2008, 185(2): 621-626率密度可達8.5mW·cm-2[11] Zhu Mingyuan, Sun Gongquan, Li Huangiao, et al6)P-SnO2/C異型直接乙醇燃料電池經(jīng)過(guò)連續Effect of the Sn( II)/Sn(IV)redox couple on the activi0min的放電,其電流波動(dòng)較小,說(shuō)明PSnO2C異ty of PtSn/C for ethanol electro-oxidation [J]. C型 SDEFC性能較穩定Journal of Catalysis, 2008, 29(8): 765-770[123 Li Y S, Zhao TS, Liang ZX. 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