郑丹
- 作品数:30 被引量:24H指数:3
- 供职机构:上海应用技术学院化学与环境工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划上海市教育委员会重点学科基金更多>>
- 相关领域:电气工程理学化学工程电子电信更多>>
- 自呼吸式硅微机械氢燃料电池的阳极流场优化
- 2007年
- 利用硅微机电系统(MEMS)技术,设计并制作了点状、蛇形和点蛇混合三种微型氢/空气质子交换膜燃料电池(μPEMFC)阳极流场板,测定了三种不同阳极结构电池的极化和功率密度曲线、交流阻抗图及燃料利用率。结果表明,采用混合流场能有效协调燃料利用和电池接触电阻的矛盾,其极限功率密度比点状和蛇形流场分别提高了12.8%和45.7%;在100~500 mA恒电流放电下,采用混合流场比点状和蛇形流场可节省燃料平均达14.3%和25.1%。
- 郑丹倪卫其姜伟张熙贵张鲲夏保佳
- 关键词:微型质子交换膜燃料电池硅微机械MEMS技术
- 适用于微型燃料电池扩散层的多孔硅的可控制备工艺研究被引量:4
- 2006年
- 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 H_2SO_4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.
- 郑丹田娟张熙贵夏保佳张宝宏
- 关键词:微型燃料电池扩散层多孔硅
- 基于阴极新结构的高性能自呼吸式MEMS微型氢/空气燃料电池被引量:3
- 2007年
- 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。
- 郑丹张熙贵张鲲杨辉李昕欣夏保佳
- 关键词:微型质子交换膜燃料电池MEMS技术
- 基于多孔硅及MEMS技术的微型质子交换膜燃料电池被引量:1
- 2008年
- 分析了研究和发展微型质子交换膜燃料电池(μPEMFC)的重要意义和应用前景,介绍了基于多孔硅及MEMS技术的μPEMFC最新研究动态,讨论了μPEMFC的结构设计、加工过程及性能,提出了μPEMFC仍存在的问题及其技术发展对策。
- 郑丹田娟张熙贵夏保佳
- 关键词:多孔硅MEMS技术微型质子交换膜燃料电池
- MEMS微型质子交换膜燃料电池阳极新结构
- 2012年
- 利用微电子机械技术(MEMS)制备了含有4条脊的点蛇混合阳极新结构,组成自呼吸式微型燃料电池,并与老式阳极结构(含2条脊)比较。研究发现,当阳极的集流条由2增加到4时,流道总长度增大约一倍,电池的极限电流密度和峰值功率密度分别提高18.56%和15.26%,在100~500 mA恒电流放电下,可节省燃料平均达6.18%。流场的深度过深和过浅都不利于电池性能的发挥,在175μm深度时电池的效果最佳,氢气的有效利用率最高;氢气的流速对电池的性能影响不大,10~20 mL/min的流量足以保证燃料供给。
- 郭章飞郑丹李晨忱马国仙董瑾郭强
- 关键词:微型质子交换膜燃料电池MEMS技术
- 自呼吸式MEMS微燃料电池的结构及其性能
- 2009年
- 利用MEMS技术设计并制作了有效面积为1.2cm×1.2cm的不同阳极和阴极结构,将它们组成电池并进行比较。结果表明,阳极采用点-蛇形混合流场,电池峰值功率密度为比点状流场的电池可提高10.4%;阴极采用双层镂空流场,峰值功率密度比单层镂空流场电池增加15.7%。最优结构电池在30%~50%相对湿度下性能良好,200mA恒流放电近610h,电池电压比较稳定。
- 郑丹李晨忱袁联群李文琼董瑾郭强
- 关键词:质子交换膜燃料电池MEMS技术
- 地方院校化学实验教学示范中心建设与改革
- 以实验教学体系的创新为突破口,采用以'实验方法'为中心的教学模式,淡化二级学科界限,按'基础性实验—综合性实验—创新性实验'三个层次推进实验教学内容进行改革,形成了较完善的培养应用型人才的化学实验教学体系.以化学实验竞赛...
- 徐瑞云郑丹唐意红肖秀珍
- 关键词:化学实验教学示范中心
- 文献传递
- 新型阴极结构的自呼吸式μPEMFC
- “自呼吸式”μPEMFC即不用传统的压缩空气或纯氧,而是利用扩散作用直接从周围的空气中获得氧气作阴极氧化剂的微型质子交换膜燃料电池。在微型化手段上,微电子机械(MEMS)技术由于其加工的微小性、精确的加工分辨率(小于1μ...
- 郑丹张熙贵田娟夏保佳
- 关键词:微型质子交换膜燃料电池MEMS技术
- 文献传递
- 不同载体表面Pt-Co合金催化剂的电催化H_2O_2活性被引量:2
- 2013年
- 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Pth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。
- 杨雨萌郑丹郭章飞赵欣陶伟
- 关键词:催化剂性能峰电流电催化碳粉
- 环境对自呼吸式MEMS微型H_2/空气质子交换膜燃料电池的影响
- 2009年
- 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5~50m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11m和15m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(Jmax)和峰值功率密度(Pmax)均表现出较高值,性能良好;阴极微孔尺寸为11m的电池在空气维持50%RH下,温度由10℃升到40℃时Pmax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Pmax先增大后减小,20℃时达最大。
- 郑丹张熙贵张鲲姜伟夏保佳
- 关键词:微型质子交换膜燃料电池自然对流MEMS技术