Recent progress of direct ammonia fuel cells: from materials to transportation applications
Rare Metals, Volume 44, Issue 6, Page 3686-3708, June 2025.Graphical Abstract AbstractAmmonia is a promising zero‐carbon alternative fuel. Direct ammonia fuel cells (DAFCs), as an efficient ammonia‐fueled power system, have an extremely high application value in the field of transportation for decarbonization.
Yi Huang +8 more
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Simulation and design of cathode catalyst layer in proton exchange membrane fuel cells [PDF]
, 2017 燃料电池是一种高效、清洁的能源利用方式，但要依赖于价格昂贵的Pt基贵金属催化剂。为了降低燃料电池成本，非贵金属催化剂Fe/N/C材料受到了广泛关注。但Fe/N/C催化剂制备的阴极催化层厚度较大，比传统铂催化层厚度大1个数量级，使得阴极传质过程变得更加困难。燃料电池Fe/N/C阴极催化层的传质成为其应用的一个难题。燃料电池结构和过程复杂，原位表征、在线表征手段比较缺乏，人们难以准确得到燃料电池中物质的传递数据。利用成熟的理论基础，建立合理的燃料电池数学模型，可以获取电池运行中的微观数据 ...
张璞
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Synthesis and Properties of Platinum-based Nano-cactalysts of High Activity and Durability for Oxygen Reduction Reaction [PDF]
, 2014 成本和寿命是制约质子交换膜燃料电池（PEMFC）发展的两个重要问题。其中电池成本又可以通过延长使用寿命进行降低。因此，延长电池寿命是提升燃料电池整体性能的一个有效途径。氧还原反应(ORR)是燃料电池的阴极反应，由于其反应动力学迟缓，导致阴极极化严重。PEMFC工作中出现30%~40%的电压损失主要来自阴极ORR。与阳极氢气氧化相比，ORR需要更多的铂催化剂。因此提高阴极ORR催化剂的性能，尤其耐久性，是提升燃料电池的整体性能，降低燃料电池成本的重要途径。铂是目前最好的氧还原催化剂，鉴于铂的不可替代性 ...
王鸿辉
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Progress of dye-sensitized water-splitting for hydrogen production [PDF]
, 2006 The mechanism of dye-sensitized water-splitting for hydrogen production is introduced. Research works on the use of different dye molecules and redox mediators are reviewed.
Leung, MKH, Leung, YC, Ni, M
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, 2003 设计并组装了燃料电池寿命测试系统,对单个质子交换膜燃料电池(单电池)进行了各种寿命测试.在单电池运行过程中记录电池的工作曲线及性能曲线,了解电池的性能变化及运行状况.通过XRD、TEM和SEM等手段对运行时间为200,500,700,1000和2000的三合一膜电极(MEA)中的阴、阳极催化剂分别进行了表征,获得催化剂晶态、表面形态及颗粒大小等变化信息,考察催化剂晶胞参数 ...
姜燕平 +5 more
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Preparation and Performance of Mono-sheet Bipolar Membranes for Fuel Cells [PDF]
, 2016 双极膜燃料电池结合了传统的质子交换膜燃料电池和碱性阴离子交换膜燃料电池的优点，取长补短，体现在：一、与质子交换膜燃料电池相比，双极膜燃料电池采用碱性电极作为阴极，碱性环境下，氧还原反应更容易进行，因而阴极可以使用非贵金属催化剂，降低了电池的成本；二、由于水在膜的双极界面生成，因此它还具有自增湿的功能，简化了电池的水管理，避免了质子交换膜燃料电池在高温下由于膜失水导致电池性能下降甚至无法工作的问题；三、与碱性阴离子交换膜燃料电池的电解质（阴离子交换膜）相比，双极膜燃料电池使用的电解质是双极膜 ...
官英杰
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Study of new type supports for Pt nanocatalysts and shape-controlled synthesis of Cu nanopaticles [PDF]
, 2013 燃料电池广泛使用铂基催化剂，铂催化剂的电催化性能取决于铂纳米粒子大小、形貌、分散性以及铂催化剂载体。载体对催化剂的整体性能有着巨大的影响，催化剂载体不仅可以加大贵金属或者非贵金属催化剂的分散度，防止催化剂的团聚，提高催化剂的稳定性，还可以通过与催化剂的相互作用来提高催化剂的催化活性。因此，对催化剂载体的研究备受关注。传统铂催化剂炭黑载体表面与Pt纳米粒子的结合力较弱，导致Pt纳米粒子易于在表面迁移、团聚，甚至脱落。可以使用两种方法解决传统炭黑载体的不足，第一，使用新型非炭黑材料；第二，对传统碳载体改性 ...
韩金
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质子交换膜燃料电池的组装(锁紧力)对其寿命性能的影响(英文) [PDF]
, 2008 系统考察质子交换膜燃料电池组装(锁紧力,0.45~11.3 MPa)对其性能和寿命的影响,并确定了最佳锁紧力.以最佳锁紧力(3.2 MPa)的单电池作2000 h寿命测试,根据该单电池不同运行时间下的极化和功率曲线分析,得到与其活化区对应的电化学参数.XRD检测表明,电池组装施加的锁紧力不但影响电池的接触电阻,而且还影响由MEA微观结构决定的电池反应动力学性能.在最佳锁紧力作用下运行2000 h后的单电池在大电流密度区出现了明显的性能衰减,这主要是由于催化剂的团聚效应引起的.但在非最佳锁紧力作用下 ...
张颖, 程璇, 范钦柏, 许帆
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Iron Based Selenides: Structures, Compositions and Activities toward Oxygen Reduction Reaction [PDF]
, 2016 低温燃料电池包括碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池，具有快速启动、比能量高和低温环境等特点，但需要贵金属铂作为催化剂。金属硒化物具有良好的电催化活性和化学稳定性，且成本低廉，是低温燃料电池阴极催化剂的候选材料。本论文采用简单的微波法，快速合成了一系列碳载铁基硒化物纳米催化剂，包括碳载铁硒化物（FeSe2/C）及碳载铁钴硒化物（FeCoSe/C）。通过表征催化剂的晶体结构、表面组成和形貌、微观结构及碳载体石墨化程度，系统探索了碳载体种类及添加顺序、铁源和溶剂种类、微波时间和硒 ...
郑巧玲
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Polyoxometalates and Zeolitic Imidazolate Frameworks in Catalysis for Energy Conversion [PDF]
, 2016 能源是当今人类必不可少的生产生活资料。自工业革命以来，人类利用化石能源取得了空前的发展和进步。时至今日，化石能源依旧占据了人类能源消耗总量的头把交椅。但随着化石能源的不断消耗，储量的日益枯竭，同时还受到政治经济环境和全球储量不平均的影响，其价格波动较大。更为重要的是，化石能源不仅在资源开采的过程中会对自然环境造成破坏，而且在使用的过程中也会产生较多的污染环境的物质。综合以上各方面因素，人类亟需开发出新型可再生能源，以取代不可再生的化石能源。 太阳能以其采集的便利、对环境的友好和取之不尽的储量 ...
张超
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