H2—O2燃料电池催化剂的研制与活性評价 课 程 近代化学实验 试验项目 H2-O2燃料电池催化剂研制与活性分析 成绩 专业班级 西南石油大学 学 号 指导老师 姓 名 同组人姓名 实验日期 研究目嘚与背景 学习和了解H2—O2燃料电池催化剂的研制现状展望高环保要求清洁能源。 用沉淀法制备CuxFe3-xO4,CoxFe3-2xO4等对O2的还原具有较高活性的催化剂 以H2O2的催囮分解反应评价所制备的催化剂的活性。 随着科学社会的发展,能源问题已经成为普遍关注的社会问题,研制和开发廉价的清洁能源迫在眉睫H2—O2燃料电池是普遍认为的清洁能源，广泛运用于高端的科技探索——火箭的发射、H2—O2燃料电池汽车等 在能源日益短缺的今天，新能源受到愈来愈多的关注而氢氧燃料燃料电池则是一种有着很大优点的一种能源。其具有对环境友好的特点受到极大亲睐但在生产过程中，对催化剂的要求十分迫切本实验力求在这一方面做一些研究，并对催化剂的催化效率与MnO2作一些比较 催化剂的研制思路与活性评价原悝 H2—O2燃料电池可以用下式表示: _ )Pt| H2(g)|H+||H2O,OH-|O2(g)|Pt(+ 电池反应为： H2 电极 2H2 + 4OH- === 4H2O + 4e- O2 电极 O2 + 2 H2O + 4e- === 4OH- 室温下O2在一般电极材料上还原很慢， 必须使用有效的催化剂加速这一反应才能使燃料电池具有实用价值。铂黑和银黑有很高的催化活性但价格太高，不适宜工业生产；经过实验研究发现具有尖晶石结构 kt 式中：ct ——t时刻H2O2嘚量浓度； c0 (T1—T2)/(T1 * T2)] 式中：Ea 为反应的表观活化能 可以比较不同催化剂表观活化能的大小来评价催化剂的活性。 实验仪器及所需试剂 仪器：锥形反应瓶；量气装置；电子秒表；移液管；滴定管；水准瓶等 试剂：3% H2O2溶液；1mol/L-1KOH溶液；0.1 mol/L-1 KMnO4标准溶液；3mol/L-1H2SO4

　　北京航天发射技术研究所、長征火箭工业有限公司合资成立的航天新长征电动汽车技术有限公司于2000年开始从事氢燃料电池的研发工作目前已经掌握了开放式燃料电池发电及其控制技术、系统集成技术和电堆测试技术，并与国内多个科研、企事业单位有合作关系
　　公司先后完成了3大类12个产品的自主研发，拥有专利10项具备20kW以下氢燃料电池、电源系统及电堆测试设备的研制和生产能力，其中500W燃料电池出口日本超过500台
　　公司成功研发了采用金属双极板的60kW高密度大功率燃料电池，应用于燃料电池大巴；高密度高性能长寿命的氢氧燃料燃料电池应用于火箭发射；根據市场需求，研发了带有甲醇制氢器的一体化燃料电池增程器应用于电动汽车，在不增加体积、重量和成本的情况下增加续驶里程1倍鉯上，安全和保障性大为提高；带有甲醇制氢器的一体化燃料电池基站备用电源安全和保障性大为提高，成本大幅降低
　　公司生产嘚氢燃料电池能量利用率高达80%。其优点是无噪声产物仅为水，是真正的无污染、高效率、无碳排放、节能环保的绿色能源在军事、航忝、民用发电、小型飞机、汽车、应急供电、便携式电源和UPS电源等领域，都有广泛的应用前景