抑制直接甲醇燃料电池电压反转的催化电极研究

以便携为目的的小功率直接甲醇燃料电池（DMFC）以其明显的体积比能量优势和简洁的系统结构有可能率先实现商品化。但是，随着电池的运行，正极不断生成水，挤占气体通道,使氧气不能到达正极催化剂，使原本氧还原（标准电位1.23 V）转变为水的还原析氢（标准电位0.0 V）,通常负极上甲醇氧化电位为0.4V，由此造成电池端电压反转,在电池组中产生负差效应。本研究通过在正极多孔电极中（1）加入难压缩的富氧油相，确保氧气供给通道；（2）建立表征多孔电极纳微时空尺度上，'三传一反+X' 非线性耦合作用下，"固-水-油（气）"四相界面的演化规律的数学模型；（3）分子动力学方法研究溶剂化效应对甲醇电化学催化氧化过程的影响，在原子、分子水平上揭示甲醇氧化动力学规律。