SOFC中干甲烷在Ni-YSZ陽極上的轉(zhuǎn)化

【摘要】：以氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯(YSZ)作電解質(zhì)、Ni-YSZ為陽極,研究中/低濃度干甲烷在固體氧化物燃料電池(SOFC)中陽極的反應(yīng)。改變甲烷濃度,測量不同電流密度下,陽極出口氣體產(chǎn)生速率,得到不同電流密度下的CH_4轉(zhuǎn)化率(X_(CH_4))與CO選擇性(S_(CO))。根據(jù)質(zhì)量平衡以及產(chǎn)物生成速率與不同反應(yīng)速率之間的關(guān)系,分析干甲烷在陽極平行發(fā)生的化學和電化學反應(yīng),得到X_(CH_4)和S_(CO)與陽極反應(yīng)的關(guān)系。結(jié)果表明,低濃度千甲烷,在電流密度小時,發(fā)生部分氧化(POM)反應(yīng);電流密度大時,在發(fā)生POM反應(yīng)的同時,發(fā)生全氧化(DOM)反應(yīng)。中濃度干甲烷,發(fā)生POM反應(yīng)。當發(fā)生DOM反應(yīng)時,隨電流密度的增加,CO選擇性降低,甲烷轉(zhuǎn)化率增加的幅度降低。發(fā)生POM反應(yīng)時,兩種濃度甲烷的電化學轉(zhuǎn)化速率基本相同。 【作者單位】： 大連理工大學化工學院 大連理工大學化工學院 大連理工大學化工學院 大連理工大學化工學院 日本青森工業(yè)綜合研究所新能源研究部
【關(guān)鍵詞】： 固體氧化物 燃料電池 甲烷 反應(yīng) 陽極
【分類號】：TM911.4
【正文快照】： 甲烷是適于固體氧化物燃料電池(SOFC)應(yīng)用的燃料之一。甲烷通過全氧化(direct oxidation of methane，DOM)或部分氧化(partial。xidation of methane，POM)[‘一‘〕反應(yīng)，生成適于發(fā)電或其它用途的富含HZ/CO的氣體。為了有效利用陽極產(chǎn)生的富含HZ/CO的氣體，需了解反應(yīng)產(chǎn)物

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