基于纳米多孔金薄层电极的直接硼氢化钠/双氧水燃料电池的设计与制备

项目名称： 基于纳米多孔金薄层电极的直接硼氢化钠/双氧水燃料电池的设计与制备

项目编号： No.20906045

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 刘建国

作者单位： 南京大学

项目金额： 19万元

中文摘要： 全液态硼氢化钠/双氧水燃料电池具有功率密度高、不依赖空气以及无需铂系催化剂的特点，已经成为燃料电池领域研究的一个热点。但是硼氢化钠和双氧水在电池中会发生分解成氢气和氧气的副反应，这不仅会降低燃料和氧化剂利用率，而且限制了电池性能的进一步提高。因此，目前硼氢化钠/双氧水燃料电池面临的主要科学问题就是探索抑制燃料和氧化剂的分解的催化剂材料和电极结构。针对这一问题，本项目提出一种基于纳米多孔金薄层电极的全新燃料电池结构。和传统担载型纳米颗粒催化剂相比，其制备简单，可直接作为膜电极核心催化剂。本项目将通过纳米多孔金的微观结构和表面组成调控、薄层电极与质子交换膜之间的反应界面优化，探索新型纳米多孔金属薄层电极结构与表面组成与直接硼氢化钠／双氧水燃料电池性能之间的关系，制备出低成本、高活性、高稳定性的膜电极集合体。本研究的开展将对阐明纳米多孔金薄层电极在燃料电池中的作用机理具有重要意义。

中文关键词： 多孔金；燃料电池；硼氢化钠；双氧水；水合肼

英文摘要：

英文关键词： Nano-porous Gold；Fuel Cell；Sodium Borohydride；Hydrogen Peroxide；Hydrazine Hydrate