-
作者
王博伟任学勇董江川刘学磊樊永明
-
单位
北京林业大学材料科学与技术学院国家林业草原木质材料循环利用工程技术研究中心
-
摘要
生物质热解可产生热解炭和热解油,其中热解炭存在丰富的表面官能团和孔隙结构,热解油中含有多种可以发生氧化还原的组分,其可分别用于制备燃料电池电极材料和燃料。文章优化了林木热解油作为碱性燃料电池燃料的工作条件,并以林木热解炭为原料,采用K2CO3活化和金属负载的方法制备了林木活性炭(AC)和3种林木热解炭复合电极(AC/Fe,AC/Mn,AC/Fe/Mn),通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和电化学工作站分析了电极材料的微观结构、表面性质和电化学活性。结果表明:在以AC为阴极电极时,较优的林木热解油质量分数和环境温度分别为30%和60℃,此时电流为3.10 mA;在优化条件下,AC/Fe,AC/Mn和AC/Fe/Mn的电流分别为8.02,12.57,15.25 mA,较AC分别提升159%,305%,392%;在优化条件下,以AC/Fe/Mn为阴极电极,加入12 mL林木热解油作为燃料时,基于林木热解产物的燃料电池可持续工作408.6 min,总放电量为40.61 mAh。
-
关键词
碱性燃料电池林木热解产物电化学性能电极材料
-
基金项目(Foundation)
国家重点研发计划项目(2022YFD2200904);中央财政林业科技推广项目(冀TG[2022]004);
-
文章目录
0引言
1材料与方法
1.1实验材料
1.2林木热解炭复合电极材料的制备
1.3林木热解炭复合电极材料表征方法
1.4基于林木热解产物的燃料电池的组装与测试方法
1.5基于林木热解产物的燃料电池工作参数优化方案
1.6基于林木热解产物的燃料电池电化学性能测试
2结果与讨论
2.1林木热解炭复合电极材料的理化特性表征分析
2.2基于林木热解产物的燃料电池工作参数的优化与分析
2.3林木热解炭复合电极材料电化学特性分析
2.4基于林木热解产物的燃料电池耐久性分析
3结论
-
引用格式
[1]王博伟,任学勇,董江川,等.基于林木热解产物的燃料电池制备与性能研究[J].可再生能源,2024,42(09):1145-1151.