甲烷在固体氧化物燃料电池阳极氧化性能研究

【摘要】：报告了甲烷在固体氧化物燃料电池（ＳＯＦＣ）阳极直接氧化的实验结果。试验表明，甲烷在阳极的氧化过程存在多种反应机制，反应机制取决于电池工作温度和反应空速等。随着温度的升高，甲烷转化率提高，Ｈ２和ＣＯ生成量也不断增加。在ＳＯＦＣ中甲烷不是按完全氧化反应方式进行，而是部分氧化反应过程。随着反应空速的增大，甲烷转化量及Ｈ２和ＣＯ的生成量呈下降趋势。研究发现，干甲烷气作为燃料时，阳极表面可能产生积碳。当电池中通入氧气或水蒸汽时可以消除积碳。在考察ＮＥＭＣＡ效应对ＳＯＦＣ电性能的影响时发现，当外加与电池内部电场同向的电场时，能促进Ｏ２－溢流到阳极表面，改变催化剂的表面功函，改善ＳＯＦＣ电性能。 【作者单位】： 上海交通大学化学工程系
【关键词】： 固体氧化物燃料电池 阳极 甲烷氧化 NEMCA效应
【基金】：国家自然科学基金
【分类号】：TM911.4
【正文快照】： 随着我国天然气探明储量不断增加，天然气资源的开发利用，已从原有的较单一的化工利用方式，逐步转向民用、发电和汽车应用等领域。据预测［１］，到２０２０年，我国的天然气产量将达到高峰，天然气年需求量约为１８００×１０８ｍ３～２０００×１０８ｍ３，天然气消费结

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