直接甲醇燃料电池(DMFC)是将燃料(甲醇)和氧化剂(氧气或空气)的化学能直接转化为电能的一种发电装置。[1] 直接甲醇燃料电池因其具有能量密度高、绿色环保和体积轻便等优势得到广泛关注,其中阳极催化剂活性是决定燃料电池性能、寿命的关键因素。近年来,研究者围绕提高阳极催化剂性能和降低催化剂成本这两个方面展开研究,推动了直接甲醇燃料电池的发展。[2]
原理
直接甲醇燃料电池的工作原理与质子交换膜燃料电池的工作原理基本相同。不同之处在于直接甲醇燃料电池 的燃料为甲醇(气态或液态),氧化剂仍为空气和纯氧。直接甲醇燃料电池的工作原理如图1。其阳极和阴极催化剂分别为Pt-Ru/C(或Pt-Ru黑)和Pt-C。其电极反应为