氧空質(zhì)子交換膜燃料電池演示儀/燃料電池教具實驗包和示范裝置 型號:QRLL-001 | 貨號:ZH9682 |
產(chǎn)品簡介: 本實驗包適用于中學(xué)至大專院校學(xué)生綜合科學(xué)實驗。我們可提供教師講義,、學(xué)生實驗(包括英文)教材。本器材由人員批量生產(chǎn),,優(yōu)惠供應(yīng),。 本實驗通過進行氫/氧(空)質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)關(guān)鍵部件膜電組件( Membrane electrode assembly, MEA)的制備和單電池組裝及實際運行演示一體化(all-in-one)燃料電池發(fā)電系統(tǒng),,使學(xué)生面了解燃料電池的基本原理和制作過程及使用方法。具體內(nèi)容如下,。 1.制備氫氧質(zhì)子交換膜燃料電池的膜電組件(MEA)。膜電組件是燃料電池的核心部分,,一般由三部分組成:陽,陰和質(zhì)子交換膜,。其中陽和陰主要由納米鉑顆粒負載在高比表面碳粉(即Pt/C催化劑)上構(gòu)成,分別是氫氣發(fā)生氧化和氧氣(氧或者來源于空氣中的氧)發(fā)生還原的反應(yīng)場所,。質(zhì)子交換膜是固體電解質(zhì),,起陰陽隔離和質(zhì)子傳導(dǎo)的作用,在燃料電池工作過程中將氫氣氧化產(chǎn)生的質(zhì)子傳遞到陰參加氧還原反應(yīng),。本實驗采用直接涂刷法制備膜電,即將已經(jīng)配好的催化劑漿料均勻涂抹在已處理好的質(zhì)子交換膜兩側(cè),,構(gòu)成三合一膜電組件結(jié)構(gòu)。 2.制作燃料電池,。對于一個燃料電池來講,,除了膜電之外還有其他主要部件,,如氣體擴散層/碳紙,集流板,,密封墊和端板。氣體擴散層的作用是使陽的氫氣和陰的氧氣均勻分散到陽和陰,,從而得到均勻分布的電流,,排出反應(yīng)生成的水。氣體擴散層一般由合適比例的聚四氟乙烯制備在導(dǎo)電的碳紙或碳布上,,形成憎水層,,亦可在上面再施加整平層。本實驗采用已做好氣體擴散層的碳紙,,省略了整平層,。集流板起收集電流的作用,與外電路連接,。本實驗使用不銹鋼片作為集流板,,連接負載構(gòu)成回路。因為在本實驗中的反應(yīng)物均為氣體,,所以在電池安裝中需要加密封墊以防氣體泄漏。端板起固定電池的作用,,同時也為氣體的導(dǎo)入和產(chǎn)物排放提供通道(流場)。 3.安裝一體化(all-in-one)燃料電池發(fā)電系統(tǒng),,即制氫,、電池和負載三合一的系統(tǒng)。在此一體化發(fā)電系統(tǒng)中采用的水活化制氫(另有說明),,現(xiàn)場制氫供給燃料電池發(fā)電,,其中的燃料電池即為上步制作的燃料電池單堆,,帶動小型電風(fēng)扇負載轉(zhuǎn)動。這種水活化制氫,,簡便,。只需將量復(fù)合材料倒入水中,馬上產(chǎn)生氫氣,,供給本實驗所制備的燃料電池單堆發(fā)電驅(qū)動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動,。 本實驗是新能源的一個實驗范例,涉及電化學(xué),、催化化學(xué)的基本原理及碳材料,、聚合物離子導(dǎo)電材料、機納米材料的應(yīng)用,。同時,,還包括了制氫和器件集成,,高度綜合了物理、化學(xué)和工程知識,。作為一個高度綜合的實驗,,本實驗設(shè)計合理,,便于實施,。通過與趣味相結(jié)合的實驗,激發(fā)學(xué)生對于的興趣,。 |