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直接甲醇燃料电池(DMFC)是直接以甲醇为燃料的电化学能量转化装置,具有燃料利用充分、比能量高、环境污染小以及甲醇价格便宜等优点.在当今能源危机和环境污染日趋严重的情况下,直接甲醇燃料电池的深入研究尤为重要.该课题在建立的直接甲醇燃料电池测试系统的基础上,通过电池的极化曲线和功率密度曲线,研究电池的性能.研究了阳极橡胶垫厚度对电池性能的影响,结果表明电极阳极采用厚度为0.33mm橡胶垫较为合适.采用热压工艺,制备阳极碳纸整平层(喷涂法)Vultan XC-72碳粉载量不同的膜电极,考察了整平层XC-72载量对电极性能和物质传递的影响.从电池恒电位放电曲线看出,扩散层能够影响CO<,2>气体的逸出和影响甲醇的扩散,使电池在恒定电池电压下放电时,电流密度在一个定值左右波动.电池的极化曲线和功率密度曲线表明XC-72载量为1mg/cm<2>和2mg/cm<2>时,甲醇易于达到催化剂表面,生成的CO<,2>气体易于从阳极逸出,电极的性能较好.考察了电池运行条件温度、甲醇浓度和甲醇流速对电池性能的影响.通过电池的极化曲线和功率密度曲线,研究电池的性能.电池温度在30~80℃时,温度越高电池性能越好,电池的电阻越小,且开路电压与温度成线性关系,而且电池在温度为60k~80℃时,Pt-Ru催化剂对温度更敏感;在甲醇浓度为0.5~2mol/L时,甲醇浓度越高,电池的性能越好,但由于浓度增加,甲醇渗透量增大,电池性能增加幅度不高;甲醇流速能够影响CO<,2>的逸出,在电池电压较高时,甲醇流速越大,电池的性能越好,在电池电压较低时,甲醇流速越小,电池性能越好.为了改善Nafion膜的抗透醇性能,采用γ射线对膜进行照射处理,用改性膜制备的电极组装成电池.在相同电池运行条件下,测量开路电压.结果表明照射剂量为100kGy时,膜的甲醇渗透性明显减小,由不同改性膜所制备电极的极化曲线和功率密度曲线也可以看出照射剂量为100kGy时,表明该膜的防透醇性能最好,所制备的电极的性能最好.