氢能专利库

本发明公开了一种压电燃料电池及其应用。本发明的电极包括导电基底和固载在导电基底材料上的催化膜，且催化膜包括颗粒状的四方相的BaTiO3，具有良好的压电性能、活性物质负载牢固度强、制备简单、低成本等优势，将其用于燃料电池中能够充分利用环境中的机械能和有机废水，从而同时实现稳定产电和有机污染物的降解。同时，本发明的电极上的催化膜的四方相的BaTiO3还能通过负载SnO2或掺杂的SnO2来提高电极的导电性能和压电性能，而负载SnO2或掺杂的SnO2的电极同样具有良好的压电性能、活性物质负载牢固度强、同时实现稳定产电和有机污染物的有效降解的技术效果，适用于环保和能源的领域。

本发明公开了一种功能化石墨烯/Nafion复合质子交换膜及其制备方法和应用，采用重氮盐加成反应和原子转移自由基聚合方法在石墨烯表面接枝含有酸性基团的聚合物，制备功能化石墨烯，最后采用溶液浇铸法制备功能化石墨烯/Nafion复合质子交换膜。本发明制备的功能化石墨烯可提高石墨烯在Nafion基体中的分散性，表面的酸性基团与Nafion基体中的酸性基团在Nafion‑石墨烯界面处形成的高效连续子传递通道，实现高温低湿度条件下质子传导的强化。同时石墨烯二维层状结构可有效调控通道尺寸，阻挡甲醇分子的扩散，实现Nafion膜的阻醇性能强化，解决Nafion质子交换膜的共性关键问题。

本发明公开了一种改性氧化石墨烯/Nafion复合质子交换膜及其制备方法和应用，在氧化石墨烯表面引入ATRP引发剂，再依次通过ATRP反应将含有酸性基团和碱性基团的单体接枝聚合到氧化石墨烯表面，得到酸碱嵌段共聚物修饰氧化石墨烯；将酸碱嵌段共聚物修饰氧化石墨烯的分散液与Nafion溶液混合均匀，通过溶液浇铸法制备改性氧化石墨烯/Nafion复合质子交换膜。本发明利用酸碱基团在Nafion‑氧化石墨烯界面处形成的新型质子传递位点，构筑了连续质子传递通道，可提高质子交换膜在高温低湿环境下的质子传导率，并且具有二维纳米层状结构的氧化石墨烯可阻挡甲醇分子的扩散，降低质子交换膜的甲醇渗透率。