乙烷质子传导膜燃料电池的极化与反应机理

制备了以乙烷作为燃料电池膜电极组装(mea)及构建了单电池系统。研究了nafion材料作为质子传导膜、pt/c作为电极催化剂构成的燃料电池在105℃和0.4mpa电化学性能。采用交流阻抗分析法、色谱分析法及根据faraday定律，考察了电池的电极极化过程，确定了电池的反应产物并探讨了电极的电化学反应机理。研究结果表明，乙烷燃料电池内阻引起的欧姆极化很小，电池阴极的极化主要是欧姆极化过程所控制，阳极极化主要为活化和浓差过程控制，阳极极化比阴极极化显著，乙烷燃料电池的极化主要在阳极侧；在实验操作条件下，阴极反应产物为水，阳极反应的主产物为co2且含有少量的co，电池反应产物不含乙烯。