文献

J-GLOBAL ID：201002249899696132   整理番号：10A1045739

直接メタノール燃料電池での反応過程と物質移動過程の結合

Coupling of Kinetic and Mass Transfer Processes in Direct Methanol Fuel Cells

著者 (5件)： ARISETTY Srikanth (Univ. Delaware, Delaware, USA) ,  KREWER Ulrike (Max Planck Inst. for Dynamics of Complex Technical Systems, Magdeburg, DEU) ,  KREWER Ulrike (Otto-von-Guericke Univ., Magdeburg, DEU) ,  ADVANI Suresh G. (Univ. Delaware, Delaware, USA) ,  PRASAD Ajay K. (Univ. Delaware, Delaware, USA)
資料名： Journal of the Electrochemical Society  (Journal of the Electrochemical Society)
巻： 157  号： 10  ページ： B1443-B1455  発行年： 2010年 
JST資料番号： C0285A  ISSN： 1945-7111  CODEN： JESOAN  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： DMFCの欠点は触媒活性の不十分さとメタノール(Me)クロスオーバ(膜透過)である。これによる過電圧上昇とカソード脱分極の問題解決に使う反応速度と物質移動を同時に扱ったモデルを立案した。Nafion電解質膜を白金と白金/ルテニウムの両触媒層が挟み,これを空気と燃料の両ガス拡散層が挟む5層構成を考えた。気相,拡散層での燃料・空気/生成物各成分の拡散と電極反応を勘案し,触媒反応と電気化学の各過程のMeの反応を別個に取り入れた。モデル試算結果は実験とよく合致した。アノード,カソード両極での律速はMeの移動である。アノードでの濃度を2M以上に上げても速度は余り改善しない。アノード層へのMeの拡散は生成二酸化炭素気泡の流れ場への対流により著しく向上する。カソード電圧への膜透過の影響は燃料をMeから水素に置き換えて定量化でき,原料のMe濃度が高いと膜を透過したMeが酸素を消耗して電圧が低下する。このモデルで原料最適化ができる。

シソーラス用語： *直接メタノール燃料電池 ,  触媒活性 ,  クロスオーバー効果 ,  膜透過 ,  過電圧 ,  脱分極 ,  *反応速度 ,  物質移動 ,  *モデリング ,  空気 ,  拡散層 ,  層 ,  電解質 ,  膜 ,  気相 ,  反応生成物 ,  *拡散速度 ,  *電気化学反応 ,  律速 ,  濃度依存性 ,  気泡流 ,  二酸化炭素 ,  水素 ,  最適化 ,  脂肪族アルコール
準シソーラス用語： ガス拡散層 ,  クロスオーバー ,  プロセス最適化 ,  触媒層 ,  電解質膜 ,  *電極反応

分類 (3件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  燃料電池  (YB04040V) ,  気体の輸送現象  (BJ01022N)

物質索引 (1件)： メタノール

タイトルに関連する用語 (4件)： 直接メタノール燃料電池 ,  反応過程 ,  物質 ,  移動過程