甲烷在固體氧化物燃料電池陽極氧化性能研究

【摘要】：報告了甲烷在固體氧化物燃料電池（ＳＯＦＣ）陽極直接氧化的實驗結果。試驗表明，甲烷在陽極的氧化過程存在多種反應機制，反應機制取決于電池工作溫度和反應空速等。隨著溫度的升高，甲烷轉化率提高，Ｈ２和ＣＯ生成量也不斷增加。在ＳＯＦＣ中甲烷不是按完全氧化反應方式進行，而是部分氧化反應過程。隨著反應空速的增大，甲烷轉化量及Ｈ２和ＣＯ的生成量呈下降趨勢。研究發(fā)現(xiàn)，干甲烷氣作為燃料時，陽極表面可能產生積碳。當電池中通入氧氣或水蒸汽時可以消除積碳。在考察ＮＥＭＣＡ效應對ＳＯＦＣ電性能的影響時發(fā)現(xiàn)，當外加與電池內部電場同向的電場時，能促進Ｏ２－溢流到陽極表面，改變催化劑的表面功函，改善ＳＯＦＣ電性能。 【作者單位】： 上海交通大學化學工程系
【關鍵詞】： 固體氧化物燃料電池 陽極 甲烷氧化 NEMCA效應
【基金】：國家自然科學基金
【分類號】：TM911.4
【正文快照】： 隨著我國天然氣探明儲量不斷增加，天然氣資源的開發(fā)利用，已從原有的較單一的化工利用方式，逐步轉向民用、發(fā)電和汽車應用等領域。據(jù)預測［１］，到２０２０年，我國的天然氣產量將達到高峰，天然氣年需求量約為１８００×１０８ｍ３～２０００×１０８ｍ３，天然氣消費結

您可以在本站搜索以下學術論文文獻來了解更多相關內容

YSZAl_2O_3電解質膜管制備及其應用    賀天民,呂喆,裴力,管鵬飛,黃應龍,劉巍,黃喜強,劉志國,劉江,蘇文輝

兩種不同陰極材料的固體氧化物燃料電池    肖循,唐超群,夏正才

直接碳氫化合物固體氧化物燃料電池    劉江;

甲烷為燃料的固體氧化物燃料電池陽極反應的研究進展    由宏新,毛曉峰,阿布里提·阿布都拉,丁信偉

SOFC陽極甲烷直接氧化電催化劑的研究    王毓娟

固體氧化物燃料電池的實驗研究    郝剛

納米復合氧化鋯—鎳系列金屬陶瓷的制備及性能研究    李佳

正極材料高鐵酸鹽的制備及電化學性質研究    孫艷芝

高鐵酸鉀的調制及其電池性能研究    孔祥平

固體氧化物燃料電池CuCoNi/SDC陽極的制備及表征    張軍

甲烷為燃料SOFC性能研究及陽極改性試驗    魯楠

CH_4-O_2型管狀固體氧化物燃料電池電性能的研究    馬紫峰,林卓旸,張煜,林維明

固體電解質電化學反應器中的NEMCA效應    馬紫峰,林維明,黃仲濤

釔穩(wěn)定的二氧化鋯(YSZ)的結構及離子導電性    王金艷,王永鈐,李立本

CH_4-O_2型管狀固體氧化物燃料電池電性能的研究    馬紫峰,林卓旸,張煜,林維明

兩種不同陽極材料SOFC的性能及陽極反應機制    夏正才,唐超群

燃料電池的研究與開發(fā)(Ⅲ)    鄭恩華,周偉,周光月,劉建,陳志全,郭珊云

質子交換膜燃料電池加氫反應器    袁曉姿,馬紫峰

直接碳氫化合物固體氧化物燃料電池    劉江;

燃料電池進展    韋國林,秦金妹

Pt｜YSZ｜Ag 固體燃料電池研究    唐超群,夏正才

Ni-YSZ|YSZ|LSM固體氧化物燃料電池性能測試    沈勝強,賈俊曦,郝剛,阿布里提·阿不都拉

固體氧化物燃料電池傳熱傳質模型研究    賈俊曦

固體氧化物燃料電池復合摻雜陰極材料的研究    馬文會

固體氧化物燃料電池的實驗研究    郝剛

燒綠石及螢石型高溫質子導體合成及其在電化學合成氨中的應用    謝亞紅

氧化物—鹽復合電解質的制備及其在電化學合成氨中的應用    王本輝

鉬酸鑭基新型復合電解質材料的制備及其在電化學合成氨中的應用    劉玉星

Ce_(1-x)Gd_xO_(2-x/2)的溶膠-凝膠法合成及其性質    蔣凱,彭程,李五聚,王琳,王鴻燕,梁宏偉,孟健

固體氧化物燃料電池    儲怡

固體氧化物燃料電池    宋彥彬,李紀虹,孫力

電解質支撐固體氧化物燃料電池發(fā)電性能模擬    毛曉峰,由宏新,阿布里提·阿布都拉,丁信偉

燃料電池在航天中的應用    吳峰;葉芳;郭航;馬重芳;

固體氧化物燃料電池陽極材料的制備和性能研究新進展    程繼貴,鄧麗萍,孟廣耀

高鐵酸鹽的化學合成及高鐵電極的電化學性質研究    潘軍青,孫艷芝,萬平玉,陳詠梅,劉小光

重稀土助劑改善甲烷水蒸汽轉化催化劑抗析炭性能的機理研究    劉光明,邱發(fā)禮,郭慎獨

Ni/γ-Al_2O_3催化劑上CH_4-CO_2重整體系中積碳消碳的研究    許崢,張鎏,張繼炎

Ni/Al_2O_3催化劑上CH_4部分氧化制合成氣反應積碳的原因    李春義,余長春,沈師孔

固體氧化物燃料電池傳熱傳質模型研究    賈俊曦

基于120kW固體氧化物燃料電池與微型燃機復合系統(tǒng)性能研究    薛利超

煤加氫氣化及固體氧化物燃料電池數(shù)值模擬    王麗俐

燃料電池模型及其發(fā)電系統(tǒng)的研究    蔡惠紅

以高鐵酸鹽為正極活性物質的堿性高鐵電池研究    侯宏英

以CH_4-H_2O、H_2-CO為燃料的固體氧化物燃料電池發(fā)電性能研究    毛曉峰

甲烷催化轉化制合成氣鎳基催化劑的研究    邱業(yè)君

甲烷為燃料SOFC性能研究及陽極改性試驗    魯楠

中溫固體氧化物燃料電池材料制備及電池性能研究    劉榮輝

固體氧化物燃料電池(SOFC)制備方法的研究進展    趙蘇陽;胡樹兵;鄭扣松;肖建中;

用于燃料電池的氧化鋯薄膜制備方法進展    賈莉,呂喆,黃喜強,李國卿,蘇文輝

電解質支撐固體氧化物燃料電池發(fā)電性能模擬    毛曉峰,由宏新,阿布里提·阿布都拉,丁信偉

摻銀的Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3中溫固體氧化物燃料電池復合陰極材料的制備與性能研究    李艷,呂吉吉,黃喜強,賈莉,苗繼鵬,蘇文輝

固體氧化物燃料電池傳熱傳質模型研究    賈俊曦

低成本制備氧化鋯薄膜燃料電池的研究    賈莉

中溫固體氧化物燃料電池的雙摻雜鈷酸鑭基復合陰極材料研究    荊波

平板式固體氧化物燃料電池制備及性能研究    李勇

新穎濕化學法制備中溫固體氧化物燃料電池關鍵材料的研究    石平

高鐵酸鹽的制備及其應用    盧成慧

固體氧化物燃料電池多孔支撐陽極側的傳遞特性    王靜

自蔓延高溫合成固體氧化物燃料電池陰極材料La_（1-x）Sr_xMnO_3    貢濤

固體燃料電池反應釜程序升溫控制系統(tǒng)    張忠賢

固體氧化物燃料電池電極的等離子噴涂制備及性能研究    趙蘇陽

煤加氫氣化及固體氧化物燃料電池數(shù)值模擬    王麗俐

固體電解質電化學反應器中的NEMCA效應    馬紫峰,林維明,黃仲濤

日本發(fā)現(xiàn)天然氣變甲醇廉價路線    唐茵

中溫固體氧化物燃料電池新型陽極及陰極材料研究    呂洪