刘强
,
何捷
,
蒋波
,
郑丹
,
万渝平
,
孙鹏
,
林理彬
功能材料
以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为基质,以高敏性类丁二炔化合物为主要有机染色材料,添加适当比例光引发剂,成功研制了一种高感度新型辐射变色膜.用CL-1000型紫外线交联仪进行紫外线辐照后,薄膜颜色由粉红渐变为蓝色,且随着辐照剂量的增加颜色深度递增.经分光光度计测试其吸收光谱,发现主吸收峰值出现在650nm附近,且在相同的紫外线能量密度下,吸收峰处的响应吸光度与辐照时间成线性响应关系.在相同的辐照时间内,吸收峰处的响应吸光度与紫外线能量密度亦成线性关系.染色材料中添加适当比例的光引发剂,可以提高薄膜的响应吸光度,进而提高其响应灵敏度.对于变色层厚度为30～60μm的辐射变色膜,敏感层厚度与吸光度响应成正相关性.室温下避光贮存60天内,此新型辐射变色膜具有较好的稳定性与可重复性.
关键词:
辐射变色薄膜
,
紫外辐照
,
能量密度
,
响应吸光度
,
剂量计
郑丹
,
田娟
,
张熙贵
,
夏保佳
,
张宝宏
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01367
多孔硅以其多孔结构及大的表面体积比等特点被认为是可在基于MEMS技术的微型燃料电池中代替碳 纸、碳布作为扩散层的材料. 本文考虑传统碳纸、碳布作为扩散层的要求, 并结合多孔硅材料的特点, 选用n<100>(0.04～0.15 Ω·cm)单晶硅进行了多孔硅制备工艺的研究; 考察了腐蚀液的浓度、电流密度和氧化处理时间对多孔硅的孔隙率、孔深度及氧化速率 的影响, 实现了多孔硅的可控制备. 孔隙率为40%、孔径为350～700nm、厚度为60μm的多孔硅膜电极经循环伏安测定, 在0.5mol/L H2SO4溶液中, 表现出与碳纸相近的电活性, 显示了潜在的应用价值.
关键词:
微型燃料电池
,
diffusion layer
,
porous silicon
,
controllable preparation
郭章飞
,
郑丹
,
吕林
,
马国仙
,
董瑾
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2012.04.002
采用浸渍还原法分别制备了两种不同铂含量的Pt/C纳米催化剂和Pt - Mn/C、Pt - Co/C纳米合金催化剂,利用XRD和TEM技术对催化剂的粒径大小、晶体结构和晶格常数进行表征,并对四种催化剂进行了循环伏安、线性扫描伏安和电流-时间测试.结果表明:四种催化剂的平均粒径均在10nm以下,且Pt - Mn/C、Pt - Co/C两种合金催化剂的粒径均小于Pt/C催化剂；四种催化剂均为面心立方晶体结构；与Pt/C催化剂相比,两种合金催化剂的晶格常数有所减小,且结晶度较低.电化学性能测试表明,两种Pt合金催化剂较相同Pt载量的纯Pt催化剂具有更高的还原峰电位和更大的还原峰电流,其中Pt - Co/C催化剂的还原峰电位和峰电流最大；在催化剂稳定性方面,两种Pt合金催化剂要优于两种纯Pt催化剂.
关键词:
铂合金
,
阴极催化剂
,
电还原
,
双氧水
,
NaBH4-H2O2燃料电池
郑丹
,
张熙贵
,
张鲲
,
姜伟
,
夏保佳
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2009.05.014
利用MEMS技术制备了一种自呼吸式微质子交换膜燃料电池(PEMFC),阳极采用点蛇混合结构,阴极采用双层镂空微流场结构,阴极靠近膜电极侧微孔尺寸从5～50 m不等.鉴于自呼吸式电池的性能受环境的影响很大,本文着重研究了环境湿度和温度对电池性能的影响.结果表明阴极微孔尺寸为11 m和15 m的电池孔径适度,在环境20℃、30%-70%RH时两电池的极限电流密度(J_(max))和峰值功率密度(P_(max))均表现出较高值,性能良好;阴极微孔尺寸为11 m的电池在空气维持50%RH下,温度由10℃升到40℃时P_(max)逐渐增大,增幅达14.9%;若不维持空气湿度而改变温度,则温度由10℃升高到40℃时P_(max)先增大后减小,20℃时达最大.
关键词:
微型质子交换膜燃料电池
,
自呼吸阴极
,
自然对流
,
MEMS技术
杨雨萌
,
郑丹
,
郭章飞
,
赵欣
,
陶伟
功能材料与器件学报
以碳粉(VulcanXC-72R)和碳纳米管为载体,通过浸渍-还原法分别制备出了Pt及Pt-Co合金催化剂用于NaBH4-H2O2燃料电池的阴极H2O2还原.利用XRD技术对催化剂的晶体结构进行表征,并对催化剂进行了循环伏安、线性扫描伏安测试.结果表明:纯Pt h和Pt-Co合金均为面心立方结构,Co的引入可有效提高催化剂的活性;相对于纯Pt催化剂,Pt-Co合金的催化活性受载体的影响较大.无论以碳粉还是碳纳米管为载体,Pt10％-Co15％的Pt-Co合金催化剂峰电流最大,峰电位最高,催化性能最好.
关键词:
郑丹
,
田娟
,
张熙贵
,
夏保佳
,
张宝宏
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.06.014
多孔硅以其多孔结构及大的表面体积比等特点被认为是可在基于MEMS技术的微型燃料电池中代替碳纸、碳布作为扩散层的材料.本文考虑传统碳纸、碳布作为扩散层的要求,并结合多孔硅材料的特点,选用n〈100〉(0.04～0.15Ω·cm)单晶硅进行了多孔硅制备工艺的研究;考察了腐蚀液的浓度、电流密度和氧化处理时间对多孔硅的孔隙率、孔深度及氧化速率的影响,实现了多孔硅的可控制备.孔隙率为40%、孔径为350～700nm、厚度为60μm的多孔硅膜电极经循环伏安测定,在0.5mol/L H2SO4溶液中,表现出与碳纸相近的电活性,显示了潜在的应用价值.
关键词:
微型燃料电池
,
扩散层
,
多孔硅
,
可控制备
郑丹
,
张熙贵
,
张鲲
,
杨辉
,
李昕欣
,
夏保佳
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2007.06.027
利用微机电系统(MEMS)技术,设计并制作了一种新型的氢/空气微型质子交换膜燃料电池(μPEMFC)双层、镂空式阴极流场板结构. 采用新的阴极结构,不仅减小了电池的体积和质量,还促进了气体在阴极的分布,导致电池的峰值比功率密度、体积比功率密度及质量比功率密度分别提高了35.8%、53.3%和76.5%;而且采用新阴极结构的电池在0.2 A/cm2恒流放电时,稳定电压高于原电池在0.14 A/cm2放电时的稳定电压值,为高性能氢/空气自呼吸式μPEMFC的研制做出了有益的探索.
关键词:
微型质子交换膜燃料电池
,
阴极结构
,
自呼吸
,
MEMS技术
