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燃料电池的主要构成组件为:电极(Electrode)、电解质隔膜(Electrolyte Membrane)与集电器(Current Collector)等。1、电极燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所,其性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制程等。电极主要可分为两部分,其一为阳极(Anode),另一为阴极(Cathode),厚度一般为200-500mm;其结构与一般电池之平板电极不同之处,在于燃料电池的电极为多孔结构,所以设计成多孔结构的主要原因是燃料电池所使用的燃料及氧化剂大多为气体(例如氧气、氢气等),而气体在电解质中的溶解度并不高,为了提高燃料电池的实际工作电流密度与降低极化作用,故发展出多孔结构的的电极,以增加参与反应的电极表面积,而此也是燃料电池当初所以能从理论研究阶段步入实用化阶段的重要关键原因之一。目前高温燃料电池之电极主要是以触媒材料制成,例如固态氧化物燃料电池(简称SOFC)的Y2O3-stabilized-ZrO2(简称YSZ)及熔融碳酸盐燃料电池(简称MCFC)的氧化镍电极等,而低温燃料电池则主要是由气体扩散层支撑一薄层触媒材料而构成,例如磷酸燃料电池(简称PAFC)与质子交换膜燃料电池(简称PEMFC)的白金电极等。2、电解质隔膜电解质隔膜的主要功能在分隔氧化剂与还原剂,并传导离子,故电解质隔膜越薄越好,但亦需顾及强度,就现阶段的技术而言,其一般厚度约在数十毫米至数百毫米;至于材质,目前主要朝两个发展方向,其一是先以石棉(Asbestos)膜、碳化硅SiC膜、铝酸锂(LiAlO3)膜等绝缘材料制成多孔隔膜,再浸入熔融锂-钾碳酸盐、氢氧化钾与磷酸等中,使其附着在隔膜孔内,另一则是采用全氟磺酸树脂(例如PEMFC)及YSZ(例如SOFC)。3、集电器集电器又称作双极板(Bipolar Plate),具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等之功用,集电器的性能主要取决于其材料特性、流场设计及其加工技术。2.燃料电池原理燃料电池是一种能量转化装置,它是按电化学原理,即原电池工作原理,等温的把贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能,因而实际过程是氧化还原反应。燃料电池主要由四部分组成,即阳极、阴极、电解质和外部电路。燃料气和氧化气分别由燃料电池的阳极和阴极通入。燃料气在阳极上放出电子,电子经外电路传导到阴极并与氧化气结合生成离子。离子在电场作用下,通过电解质迁移到阳极上,与燃料气反应,构成回路,产生电流。同时,由于本身的电化学反应以及电池的内阻,燃料电池还会产生一定的热量。电池的阴、阳两极除传导电子外,也作为氧化还原反应的催化剂。当燃料为碳氢化合物时,阳极要求有更高的催化活性。阴、阳两极通常为多孔结构,以便于反应气体的通入和产物排出。电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路,电解质通常为致密结构。3.燃料电池优点燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置。从理论上来讲,只要连续供给燃料,燃料电池便能连续发电,已被誉为是继水力、火力、核电之后的第四代发电技术。1、发电效率高燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上,它的发电效率可达到85% ~90%,但由于工作时各种极化的限制,目前燃料电池的能量转化效率约为40%~ 60%。若实现热电联供,燃料的总利用率可高达80%以上。2、环境污染小燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时,二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上,这对缓解地球的温室效应是十分重要的。另外,由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫,而且按电化学原理发电,没有高温燃烧过程,因此几乎不排放氮和硫的氧化物,减轻了对大气的污染。3、比能量高液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍,直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池(能量密度最高的充电电池)高10倍以上。目前,燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%,但仍比一般电池的实际比能量高很多。4、辐射少燃料电池结构简单,辐射少,损耗少。即使在11MW级的燃料电池发电厂附近,所测得的辐射也很少。5、燃料范围广对于燃料电池而言,只要含有氢原子的物质都可以作为燃料,例如天然气、石油、煤炭等化石产物,或是沼气、酒精、甲醇等,因此燃料电池非常符合能源多样化的需求,可减缓主流能源的耗竭。6、可靠性高当燃料电池的负载有变动时,它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行,它都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠,可作为各种应急电源和不间断电源使用。7、易于建设燃料电池具有组装式结构,安装维修方便,不需要很多辅助设施。燃料电池电站的设计和制造相当方便。4.燃料电池的应用碱性燃料电池(AFC)是最早开发的燃料电池技术,在20世纪60年代就成功的应用于航天飞行领域。磷酸型燃料电池(PAFC)也是第一代燃料电池技术,是目前最为成熟的应用技术,已经进入了商业化应用和批量生产。由于其成本太高,目前只能作为区域性电站来现场供电、供热。熔融碳酸型燃料电池(MCFC)是第二代燃料电池技术,主要应用于设备发电。固体氧化物燃料电池(SOFC)以其全固态结构、更高的能量效率和对煤气、天然气、混合气体等多种燃料气体广泛适应性等突出特点,发展最快,应用广泛,成为第三代燃料电池。目前正在开发的商用燃料电池还有质子交换膜燃料电池(PEMFC)。它具有较高的能量效率和能量密度,体积重量小,冷启动时间短,运行安全可靠。另外,由于使用的电解质膜为固态,可避免电解质腐蚀。燃料电池技术的研究与开发已取得了重大进展,技术逐渐成熟,并在一定程度上实现了商业化。作为21世纪的高科技产品,燃料电池已应用于汽车工业、能源发电、船舶工业、航空航天、家用电源等行业,受到各国政府的重视。我国燃料电池研究始于20世纪50年代末,70年代国内的燃料电池研究出现了第一次高峰,主要是国家投资的航天用AFC,如氨/空气燃料电池、肼/空气燃料电池、乙二醇/空气燃料电池等.80年代我国燃料电池研究处于低潮,90年代以来,随着国外燃料电池技术取得了重大进展,在国内又形成了新一轮的燃料电池研究热潮.1996年召开的第59次香山科学会议上专门讨论了“燃料电池的研究现状与未来发展”,鉴于PAFC在国外技术已成熟并进入商品开发阶段,我国重点研究开发PEMFC、MCFC和SOFC.中国科学院将燃料电池技术列为“九五”院重大和特别支持项目,国家科委也相继将燃料电池技术包括DAFC列入“九五”、“十五”攻关、“ 863”、“973”等重大计划之中.燃料电池的开发是一较大的系统工程,“官、产、研”结合是国际上燃料电池研究开发的一个显著特点,也是必由之路.目前,我国政府高度重视,研究单位众多,具有多年的人才储备和科研积累,产业部门的兴趣不断增加,需求迫切,这些都为我国燃料电池的快速发展带来了无限的生机。另一方面,我国是一个产煤和燃煤大国,煤的总消耗量约占世界的25%左右,造成煤燃料的极大浪费和严重的环境污染.随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,我国汽车的拥有量(包括私人汽车)迅猛增长,致使燃油的汽车越来越成为重要的污染源.所以开发燃料电池这种洁净能源技术就显得极其重要,这也是高效、合理使用资源和保护环境的一个重要途径。2020年7月10日,著名期刊《科学》刊发中国地质大学(武汉)科研团队学术论文,宣布通过半导体异质界面电子态特性,把质子局限在异质界面,设计和构造了具有低迁移势垒的质子通道。高离子电导率的电解质开发,是解决目前燃料电池应用的关键。中国地质大学(武汉)科研团队的研究如同给质子修建高速公路,即利用半导体异质界面场诱导金属态,助推超质子实现又快又好地‘跑起来’,从而获得优异的电导率
南南南南者
《燃料化学学报》投稿须知 《燃料化学学报》是由中国科学院主管、中国化学会和中国科学院山西煤炭化学研究所主办,主要刊载国内外燃料化学基础研究及其相关领域的最新研究成果和进展。内容涵盖煤炭、石油、油页岩、天然气、生物质以及与此相关的环境保护和应用催化等方面。本刊自2007年起与Elsevier(爱思唯尔)出版集团合作,从每期出版的论文中选出4~8篇较好论文,出版到本刊英文电子版《Journal of Fuel Chemistry and Technology》(http://www.sciencedirect.com/science/journal/18725813)上。英文电子版期刊与印刷版期刊同步出版,英文电子版的版权归中国科学院山西煤炭化学研究所所有,由爱思唯尔负责其全球出版发行,通过爱思唯尔的ScienceDirect在线全文出版平台,向全世界相关的科研院所、大学、图书馆、公司及个人用户提供浏览和订阅。 1 投稿1.1 本刊热忱欢迎国内外学者投稿,中、英文稿均可。内容主要涵盖以下研究领域:能源转化和加工利用过程中的化学基础研究煤炭、石油、天然气、生物质新能源和替代燃料合成的应用催化基础研究氢能、燃料电池、合成燃料、C1化学能源转化、利用中的污染控制和环境保护化学基础研究废弃物处理、大气污染、水污染学报栏目设置: 研究论文报道学术价值显著、实验数据完整、具有原始性和创造性的研究成果; 研究快报迅速报道学术价值显著的重要研究工作最新进展; 研究简报主要报道研究工作中的部分或阶段性的研究成果。 综合评述一般为预约稿。系统介绍作者所从事的某一研究领域的工作及取得的学术成就,进行规律性概述,并能提出新的观点。1.2 来稿请邮寄单位推荐信原件,请注明文稿无泄密、无一稿多投和署名争议等内容,并加盖公章。参考格式可从学报网站下载()。第一作者(或投稿作者)为研究生的,请在推荐信上加注导师(通讯联系人)签名。投稿论文内容为第一作者上研究生时的主要工作,目前第一作者已到新的工作单位,且论文署名第一单位为新的工作单位的稿件,除需要第一单位的推荐信外,请附带第一作者上研究生时单位的署名认可信,并加注导师的签名。 本刊将以收到推荐信原件的日期作为正式的投稿日期,并开始进行稿件的初审。若在收到作者电子稿后两周内编辑部仍未收到该篇稿件的单位推荐信,本刊将认为是作者自动撤稿。1.3 单位推荐信邮寄地址:山西 太原 桃园南路27号 太原市 165信箱 中国科学院山西煤炭化学研究所 《燃料化学学报》编辑部 邮编:030001 2 稿件及出版2.1 从收到推荐信之日起开始审理,一般在2~3个月内会有结果。对不宜采用的稿件我们将尽快通知作者。不刊用的稿件恕不退还。对于超过3个月未收到消息的稿件,可向编辑部查询。2.2 接收稿件的出版日期,将根据文章的质量和修改稿返回日期,由编辑部决定。任何其他希望提前出版的理由本刊恕不考虑。2.3 即将刊出的稿件,编辑部会提前1个月左右通过E-mail给作者发校对稿和版权转让协议(由于页码所限,每期会有3~4篇版面调整机动稿,被调整下的稿件将顺延至下期发表)。请作者在收到校对稿后7日内将校对意见通过E-mail返回编辑部,逾期未收到作者校对意见将视为对默认校对稿。经全体作者同意并签署版权转让协议后,请在7日内将原件扫描后E-mail、或传真发送至编辑部,未签署版权转让协议的稿件本刊将不予发表。2.4 作者投稿时不需要交任何费用。校对稿发出后将通知作者交论文发表费,论文发表费包括版面费(100元/页)和审稿费(150 元/篇)。论文发表费将给作者出具正式税务发票,发票单位为通讯联系人所在单位,所以务必请作者投稿时提供准确的通讯联系人及其单位。由于需要统一去我所财务处开发票,作者收到发票可能要耽搁1个月左右,请作者谅解。2.5 经审查推荐录用为在印刷版和英文电子版同时发表的文章,编辑部将E-mail通知作者进行中文文章的翻译(英文文章亦通知作者),接到通知后,作者如在规定时间(3周)内完成文章的翻译并返回编辑部,将免收相应的印刷版文章的版面费和审稿费(稿酬亦无。英文电子版无版面费、审稿费和稿酬),并酌致与稿酬相当的翻译费。2.6 期刊印出后,酌致稿酬,并赠当期期刊2本和分装本10份。稿酬和赠送期刊将邮寄给通讯联系人(导师、付论文发表费单位)。对于其他额外刊物、分装本、正式稿件电子文本等要求,编辑部恕不回复。 3 稿件格式及要求3.1 文章题目应明确简洁地反映研究成果的实质和特点,长短适宜,不使用不规范的缩略语、符号和代号,不常见的外文名语和化合物应写全称。3.2 作者的工作单位应写标准全称;外国作者的姓名请写全称,名字部分不要缩写,单位请用中文写出单位名称、城市、国家和邮政编号。3.3 请在文章首页下角注明以下信息:(1) 基金资助项目的基金名称和项目批准号;(2) 通讯联系人及其电话、传真和电子信箱;(3) 第一作者简介,包括性别、出生年、籍贯、职称、学位及研究方向。3.4 中文摘要包括文章主要结论,要具体到数据,中文摘要不多于350个汉字。3.5 英文摘要应比较具体(1) 英文摘要的句型力求简单,通常应有10个左右意义完整、语句顺畅的句子;(2) 英文摘要不应有引言中出现的内容,也不要对论文内容作诠释和评论,缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加以说明。3.6 关键词应在摘要后面给出,为适应计算机自动检索的需要,一般选取3~6个能反映文章特征内容,通用性比较强的中英文词。3.7 前言应简要说明下列问题(1) 在前言中简要介绍国内外相关研究的历史和现状,引出有代表性的参考文献,特别是近2年的最新进展;说明本文的研究目的、拟解决的问题及采用的方法和手段;(2) 介绍背景时不应忽视国内同行的工作,请引用本领域国内核心期刊上的优秀文献;(3) 对于作者本人的系列工作,应引出前面已发表过的文献,以便保持信息的完整性;(4) 前言的篇幅不宜过长或过短,不应描述实验结果;(5) 文章中提到文献的作者时,只须写出第一作者的姓氏,多于一位作者时后加“等”或“et al”,文献编号紧接其后,如“Munroe等[3]”。3.8 正文可以包括:实验和观测方法、仪器设备、材料原料、实验的观测结果、数据资料、经过加工整理的图表、形成的论点和导出的结论等。“实验部分”和“结果与讨论”部分应分清层次,并加上适当的小标题。“实验部分”应较详细地描述实验方法和实验条件,以使他人能够进行重复实验为准。试剂和仪器用中文标明生产厂家、规格、型号及名称。催化剂应给出具体的组分及含量,如涉及保密,请先申请专利,待专利批准后再发表文章。3.9 物理量、计量单位及其符号应按照国家标准执行,例如:(1) 物理量(斜体):浓度用小写c,压力用小写p,摄氏温度用小写t,热力学温度用大写T,产率w,选择性s,转化率x,化学位移δ,质量比m/m,摩尔比n/n,质量分数w,体积分数 Ф;(2) 单位(正体):秒s(不用sec),分钟min,小时h,天d,浓度mol/L,压力Pa,长度nm,转速r/min,化学位移的单位是1(可不写,用ppm者应去掉ppm)。以ppm,ppb等表示某物质的含量是不确切的,应根据不同情况分别改为质量分数w,体积分数Ф,摩尔分数x或质量浓度(g/mL)等;(3)特别注意“ppm”不能使用。3.10 图表要避免重复,数目尽量精简,同一来源的数据只需用图或用表表达一次,能合并的图尽量合并,能用文字叙述时(如只有3~5个数据时)尽量不使用图表。图表应具有自明性,即不看正文,仅从图表及其标题和注释等内容就可获知有关实验对象、方法、条件及结果等信息。注意事项如下:(1) 图表中的图题和表题需中英文对照,其它文字均采用英文;(2)图表的标题应详细完整;(3)在图注和表注中给出主要的实验条件;(4)图表中若有缩写词或代号,就在第一次出现时在图注或表注中给出全称或解释;(5)图片与图中说明文字尽量分开。曲线分别用“a、b、c等”英文小写字母表示,曲线说明和符号说明等列于中英文图题下方。(6)文中各插图均为黑白图,尽可能采用origin绘图软件生成的文件。 具体参数如下:字体(Time New Roman)、字号(21); Format →Page →Graph1(Width: 20 cm; Height: 13.5 cm) →Layer1(Left: 2.8 cm; Top: 0.5 cm; Width: 16.7 cm; Height: 11 cm)→Line(Width: 1; Color: Black) →Symbol(Size: 6)(7)如有照片,请提供层次分明的黑白照片(最好提供单独的JPEG图形文件);(8) 对于那些没有数据而且虽经作者处理但图的质量仍较差的谱图(即由谱学仪器绘制的图),请作者提供其原始谱图或质量好的复印件。 参考文献的著录请参照下列格式:1) 总体规范参考文献类型及载体类型标识可参见表1按下面格式著录:[文献类型标识/载体类型标识]例: [J]—纸张期刊 [J/OL]—网上期刊 [M]—纸张图书 [M/CD]—光盘图书[DB/OL]—联机网上数据库[DB/MT]—磁带数据库 [CP/DK]—磁盘软件[EB/OL]—网上电子公告表 1 参考文献类型及载体类型标识参考文献类型期刊文章 专著 论文集 学位论文 报告 标准 专利 报纸文章 各种未定义类型的文献J M C D R S P N Z电子参考文献类型 载体类型数据库 计算机程序 电子公告 磁带 磁盘 光盘 联机网络 纸张 数据库DB CP EB MT DK CD OL 不注明 DB参考文献按国家标准GB/T7714-2005“文后参考文献著录规则”著录。各类参考文献格式如下:(1) 期刊文章[序号]作者 (列出全部作者). 章题名[J]. 刊名, 出版年, 卷(期): 起止页码.例: 郭小汾, 杨雪莲, 陈勇, 谢克昌. 垃圾中可燃物的燃烧动力学研究[J]. 燃料化学学报, 1999, 27(1): 62-67.(GUO Xiao-fen, YANG Xue-lian, CHEN Yong, XIE Ke-chang. Combustion kinetics of combustibles in municipal solid waste[J].J Fuel Chem Technol, 1999, 27(1): 62-67.)(2) 专著(书籍)、论文集[序号]作者. 书或文集名[M或C]. 版本(第1版不注). 出版地: 出版者, 出版年.例: 刘振海. 分析化学手册(第八分册)热分析[M]. 2版. 北京: 化学工业出版社, 2001.(LIU Zheng-hai. Handbook of analytical chemistry-thermal analysis (Vol.8) [M]. 2nd ed. Beijing: Chemical Industry Press, 2001.)(3) 学位论文、报告[序号]作者. 论文或报告题名[D或R]. 保存地点: 保存单位, 年份.例: 李春义. 同位素瞬变实验方法的建立及Ni/Al2O3催化剂上CH4部分氧化制合成气反应机理的研究[D]. 北京: 石油大学, 1999.(LI Chun-yi. Mechanistic study on partial oxidation of methane to syngas over Ni/Al2O3 catalyst[D]. Beijing: University of Petroleum, 1999.)(4) 专著、论文集中的析出文献[序号]作者. 析出文献题名[C]// 主编. 专著或文集名. 出版地: 出版者,出版年: 析出文献起止页码.例: 赵增立, 唐兰, 马晓茜. 生物质的氮气等离子体热解研究[C]//第十届全国等离子体科学技术会议暨全国青年等离子体讨论会论文集. 长沙: 国防科技大学出版社, 2001: 156-159.(ZHAO Zeng-li, TANG Lan, MA Xiao-qian. Biomass pyrolysis in an argon/hydrogen plasma reactor[C]//Processings of 10th China plasma science & technology conference and youth forum on plasma science & technology. Changsha: National Defence Science & Technology University Press, 2001: 156-159.)(5) 专利[序号]发明人. 专利题名: 专利国别,专利号[P]. 出版日期(年-月-日).例: 刘冠华, 左丽华, 舒兴田. β沸石/硅胶复合催化材料的制备: 中国,1084101A[P]. 1994-01-01.(LIU Guan-hua, ZUO Li-hua, XHU Xing-tian. The preparation of multiplex catalytic material containing zeolite beta and silicon gel: CN, 1084101A[P]. 1994-01-01.)(6) 国际、国家标准[序号]标准编号, 标准名称[S].例: GB/T528, 硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸性能的测定[S].(GB/T528, Vulcanized rubber and thermoplastic elastomer-determination of elongation[S].)(7) 电子文献[序号]主要责任者. 电子文献题名[电子文献及载体类型标识]. 电子文献的出处或可获得地址,发表或更新日期/引用日期(任选).例: 万锦堃. 中国大学学报论文文摘 (1983~1993). 英文版[DB/CD]. 北京: 中国大百科全书出版社, 1996.王明亮. 关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展[EB/OL]. http://www.cajcd.edu.cn/pub/wml.txt/980810-2. html, 1998-08-16/1998-10-04.(8) 各种未定义类型的文献[序号]主要责任者. 文献题名[Z]. 出版地: 出版者, 出版年.
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nanoscale影响因子是变化的,在2021-2022年是7.8。
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Electrochemical Energy Reviews (《电化学能源评论》,简EER)于2018年3月创刊,由上海大学主办,国际电化学能源科学院(IAOEES)为海外合作方,Springer Nature负责海内外发行,2020年8月被SCIE正式收录,目前已出版14期。
今年,EER迎来的首个SCIE影响因子,28.905,创国产期刊新高。作为全球首本专注于电化学能源的国际性英文综述类期刊,EER设有专题综述和一般综述栏目,内容覆盖电化学能源转换、存储和传输的所有学科,包括燃料电池、锂电池、金属-空气电池、超级电容器、制氢-储氢、CO2转换等。2018年6月,EER入选中国科技期刊国际影响力提升计划D类项目,进入新刊国家队阵列。
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《校园英语》省级知网跨库,是12月出刊,可以收全英文文章2版4600字符或9200英文字符起发。 《海外英语》省级知网首页可查,只收21年上半年的加急版面(注意
背景介绍 阴离子交换膜燃料电池(AEMFCs)作为能量转换装置正在被深入研究。其中,阴离子交换膜(AEMs)的设计对于实现所需的AEMFCs功率输出和性能稳定性
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