【摘 要】
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氢能以其清洁高效的特点被认为是未来最有潜力的能源载体，本文研究利用甲醇电解来制氢这种经济的制氢方法。本论文开展了以下两方面的原创性工作。第一部分是初步研究电解甲醇
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氢能以其清洁高效的特点被认为是未来最有潜力的能源载体，本文研究利用甲醇电解来制氢这种经济的制氢方法。本论文开展了以下两方面的原创性工作。第一部分是初步研究电解甲醇制氢技术的电解性能，并将其与水电解制氢来比较。实验结果表明电解甲醇制氢相比传统的电解水制氢能够极大地降低电消耗。即使考虑到甲醇的成本相比纯净水要高，电解甲醇制氢的综合成本比电解水制氢的成本大大降低。另外在第一部分还考查了甲醇电解的影响因素，得出甲醇的电解电压随着温度的增大而减小，而甲醇浓度对甲醇电解的影响不大。最后，根据实验得到甲醇溶液电解制氢有着88﹪的高电解效率。因此，发展甲醇电解制氢技术对氢能的广泛应用有着推动作用。第二部分的工作主要包括利用微波加热技术制备Pt-WC/C纳米催化剂作为阴极析氢催化剂。结果表明，Pt-WC/C在酸性条件下的析氢性能要优于传统的Pt/C，采用。Pt-WC/C作为阴极催化剂的甲醇电解装置性能要优于采用Pt/C作为阴极催化剂的电解装置。这种新型的阴极析氢催化剂不仅提高了甲醇电解装置的性能，还将Pt的用量降低了一半，从而降低了甲醇电解装置的成本。本工作研制了磺化聚砜(SPSF)改性的全氟磺酸树脂(PFSI)来提高膜的阻醇性能，而将SPSF/PFSI复合膜作为固体电解质，在低电解电流密度下提高了电解制氢性能。
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