导读:本文包含了被动式直接甲醇燃料电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:热驱动,甲醇供给,被动式DMFC,稳定性
被动式直接甲醇燃料电池论文文献综述
陈伊诺[1]（2019）在《热驱被动式直接甲醇燃料电池的研究》一文中研究指出随着科技的迅猛发展,越来越多的小型便携式电子设备涌入市场,走入千家万户。在这种发展形势下,燃料电池作为一种具有高能量密度、高能量转换效率、低污染、可再生等优点的新能源,成为了传统电源代替方案之一。与主动式相比,被动式直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell,DMFC)结构紧凑而简单、造价更低,能量利用率更高,因此更适合应用于便携式设备和小型耗电系统。但由于缺少增补燃料,长时间工作的被动式DMFC的输出性能势必会发生下降。若为了提升能量密度而在阳极使用高浓度的甲醇溶液,则会导致严重的甲醇渗透问题。因此,设计一种新型的燃料供给装置来维持被动式DMFC长时间工作的稳定性对于燃料电池技术的发展有重要意义。本课题针对被动式DMFC进行研究,以改善电池受阳极燃料限制不能长时间提供稳定功率输出的问题。课题中首先分析了电化学反应过程中影响DMFC输出电压的几点因素,通过公式推导出电池工作过程中甲醇总消耗量与工作电流密度间的关系。接着课题中使用有限元分析软件对热驱燃料供给装置结构进行仿真分析,通过热分布和速度场仿真结果论证了毛细芯与栅形加热沟槽层状堆迭的平板型热驱燃料供给装置结构的合理性。课题中制作了有效面积为1cm~2的被动式DMFC,包括膜电极的制作和集电极、端板的加工和装配。根据仿真结果设计了一种平板型热驱燃料供给装置,该装置在使用中甲醇液体由上方注入,使毛细芯处于浸润的状态。热驱燃料供给装置利用底部的热源能量促使甲醇发生相变,产生的甲醇蒸汽直接从毛细芯下方溢出,实现持续不断的甲醇蒸汽供给。课题中搭建了一种热驱被动式DMFC系统,针对热驱燃料供给装置的工作温度、电池工作电流密度对系统的影响进行测试和分析,通过对系统进行长时间恒定电流放电测试评估其在不同工作条件下的输出稳定性。发现在一定范围内,当热驱燃料供给装置工作温度越高,电池工作电流密度越低时,系统输出越稳定,工作时间越长。本课题设计的热驱被动式DMFC系统可以很大程度上缓解由于阳极燃料消耗导致的电池性能下降的问题,实现了设计目的。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
黄勇[2]（2019）在《被动式微型直接甲醇燃料电池进料结构与性能研究》一文中研究指出与其他能源相比,被动式微型直接甲醇燃料电池(Passive Micro Direct Methanol Fuel Cell,PMDMFC)具有燃料来源广泛、结构简单、成本低廉、污染低、安全性高、燃料储存方便等诸多优势,因此被动式微型直接甲醇燃料电池正逐渐被人们所关注。本文设计并制作了一种被动式微型直接甲醇燃料电池并对该电池进行了各种进料结构和复杂环境下的性能测试实验,探讨了膜电极热压工艺、阴阳极进料结构以及各种复杂环境对电池性能的影响。研究的内容主要如下:1、介绍了被动式微型直接甲醇燃料电池的基本结构,主要包括端板、阴阳极进料结构、MEA膜电极(质子交换膜、扩散层、催化层)和密封胶垫等几部分。详细介绍了被动式微型直接甲醇燃料电池的基本原理以及工作过程中发生的电化学反应,为整个实验和结果分析提供了理论基础。2、详细介绍了整个实验步骤,主要包括预处理、热压、组装、润湿与活化、测试等几部分。探讨了热压工艺影响膜性能的几个因素,这几个因素分别为压强、温度和时间,然后根据实验结果得出最佳热压工艺参数为1.0Mpa、135℃、4min。探讨了甲醇溶液浓度对电池性能的影响,并得出最佳甲醇溶液浓度为4 mol/L。3、探讨了不同流道形状和不同开孔率大小的阴阳极进料结构对电池性能的影响。制作了横形、竖形、圆形叁种不同流道形状和50.0%、63.6%、72.7%叁种不同开孔率的进料结构,并分别用这些进料结构来组装甲醇燃料电池,并对电池进行性能测试实验。阳极进料结构的最佳流道形状为竖直形状,最佳开孔率为63.6%;开孔率大小与最佳甲醇浓度成反比,开孔率越大,最佳甲醇浓度越小。阴极进料结构的最佳流道形状为竖直形状,最佳开孔率为50%。4、探讨了振动、工作温度和放置方式等复杂环境对电池性能的影响。在0HZ～30HZ的振动频率范围内,振动频率的提高有助于提升电池性能,随后频率继续升高不影响电池的性能;在-10℃～50℃温度范围内,电池性能随温度的升高而提升,在10℃～30℃的温度范围内,温度对电池性能的影响比较大,随后温度的提升有助于性能的提升,但提升作用越来越小;当电池竖直放置时,电池的性能最佳。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2019-03-01）
曹伽牧[3]（2018）在《被动式微型直接甲醇燃料电池阴极关键技术研究》一文中研究指出直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell,DMFC)由于其具有高能量密度、高效、环保、结构简单、便携性强、可低温启动等优点,成为了新能源领域的研究热点。近几年随着微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)技术的普及使得微型甲醇燃料电池(Micro Direct Methanol Fuel Cell,μDMFC)得以迅猛发展,成为国际微能源技术领域的研究热点之一。根据反应物供给方式μDMFC可分为主动式和被动式,由于主动式需采用泵、阀和风扇等有源元件控制电池的燃料输运,因此被动式μDMFC(靠扩散和自然对流等方式输送燃料)更有利于减小体积、重量和能耗进而提高能量密度。但是在微小尺度下,被动式μDMFC在阴极水淹、甲醇渗透等气液两相输运问题愈发明显,严重影响了输出性能;另一方面,电池性能依赖于反应动力学速率,因此提升催化效率、降低催化剂成本可以促进μDMFC商业化进程。针对上述问题,本文将从被动式μDMFC阴极结构中的膜电极和集流板等几方面展开理论和实验研究,从而提高电池的输出效能。首先,提出了在μDMFC质子交换膜阴极侧与催化层之间创建超薄亲水层的新电池结构。通过建立气液两相传质模型进行仿真分析,结果表明,超薄亲水层的引入结合阴极催化层的超疏水界面提高了阴极水浓度,依靠浓差梯度迫使水返回阳极;同时阴极返水使得阳极侧的甲醇浓度降低,减小了阳极向阴极的甲醇渗透。在实验中利用喷涂等微纳加工技术将羧基化碳纳米管制备成超薄亲水层并用于膜电极制备,而后进行电池组装、测试与性能分析。新结构μDMFC展现出了优于传统电池的输出功率和稳定性,进一步验证了理论模型的分析结果。其次,为改善阴极较慢的ORR动力学反应和催化剂较高的贵金属用量问题,本文提出了一种MoS_2-Pt/C二元催化剂。通过建立电池阴极Pt和MoS_2-Pt模型,利用Materials Studio软件对催化剂进行仿真计算,分析不同催化剂模型的ORR催化活性并阐述反应机制,揭示MoS_2的引入对Pt催化剂ORR活性促进作用的机理,为实验提供理论依据。实验方面,以炭黑作为载体,使用微波还原等方法制备了MoS_2-Pt/C二元催化剂并对其进行表征分析。测试结果表明制备的MoS_2-Pt/C二元催化剂具有比Pt/C更高的ORR催化活性和稳定性,与理论计算结果一致。MoS_2-Pt/C二元催化剂的开发为发展低成本高活性的μDMFC催化剂提供了新的思路。最后,针对长时间放电下被动式μDMFC阴极流场水淹问题,本文提出了一种具有水收集和定向输运能力的被动式μDMFC阴极集流场结构。阴极反应产生的一部分水在阴极催化剂界面会以水蒸汽的形式通过多孔扩散电极向外输运,扩散至阴极集流板处冷凝成液态水附着于扩散电极表面,长时间积累形成水滴导致扩散电极的进气通道堵塞,减少了氧气进入量,致使阴极电化学反应效率下降进而影响电池性能。利用表面腐蚀、表面改性和激光刻蚀等工艺制备出具有超亲水与超疏水结合的水收集板,并在表面规划超亲水收集界面、超亲水引流沟道和超疏水束缚界面。在此基础上设计出带有储水槽的电池夹具,并在阴极引入了可收集并定向传输水的阴极水收集板。组装测试发现阴极水收集板的引入解决了阴极流场的水淹问题,电池长时间放电性能几乎没有衰减;同时该结构还可以实现对阴极水的收集、定向输运和储存,为被动式μDMFC阴极水的再利用打下了基础。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-08-01）
曹剑瑜,陶蒙,赵亚欣,陈智栋,许娟[4]（2018）在《被动式直接甲醇燃料电池的学生实验设计》一文中研究指出该文通过将科学研究与本科专业实验教学紧密结合,设计了一项新的研究型物理化学实验——被动式直接甲醇燃料电池的构建与性能研究。在教师指导下,学生独立完成文献查阅、燃料电池构建方案的设计及电池性能测试等任务。该研究型实验的提出有助于拓展学生的专业知识,培养其科研热情,提高其分析和解决问题的能力,符合现代高等教育对化学类实验教学的培养要求。(本文来源于《实验科学与技术》期刊2018年02期）
郭婷[5]（2017）在《被动式直接甲醇燃料电池的瞬态质量传输的数值模拟研究》一文中研究指出直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell,DMFC)作为燃料电池中重要的组成部分,具有高的能量密度,燃料易于储存,产物无污染等多重优点,使其最有希望成为新型的便携式能源。特别是被动式DMFC减少了辅助设备热量的消耗,使设备简单化,逐渐成为人们的研究热点。然而在被动式DMFC运行中,由于其自发的供料,电池内部传质传热无法达到最优状态,影响其电池性能,因此对被动式DMFC进行数值模拟研究,不但可以更好地了解物质传输以及电化学反应的规律,优化电极结构和操作环境,更节约的时间和成本,对实现高性能的被动式DMFC有重大的意义。首先本文通过建立瞬态的多相流被动式甲醇燃料电池的模型,研究分析了不同电流密度、电压、微孔型涂层(micro-porous layer,MPL)和燃料进料条件对燃料电池整个放电过程(燃料从满到空的过程)的影响。结果表明,对于所有操作环境来说,在适当的电流密度和电压操作条件下,能够有效的限制甲醇渗透的通量保证能量的转化效率。阳极MPL在MPL和气体扩散层(gas diffusion layer,GDL)表面产生足够的流动阻力,减少了甲醇渗透速率,从而提高电池的燃料效率。另外增加燃料罐的体积可以有效的提高电池的能量密度,但是对燃料效率和能量效率影响较低。其次,考虑到在燃料电池的实际操作过程中,便携式DMFC会在不同的方向进行操作。基于瞬态多相流被动式DMFC模型,本文研究竖直和水平的操作方向对电池性能的影响。数值模拟的结果表明在低电流的条件下,DMFC在竖直方向操作时,甲醇渗透速率较低,所以其性能要比水平方向操作较好;而高电流时,结果相反,由于竖直方向操作在阴极会产生大量的水而无法排出,影响其性能。另外,疏水性微孔层(MPL)对不同方向的电池操作影响也不同。最后,本文又提出了采用纯甲醇蒸汽进料的方式,通过增加进料浓度极大的提高了电池的性能和寿命。通过建立被动式瞬态的甲醇蒸汽进料模型,研究不同工况下质量传输的现象,预蒸发膜和气体传输涂层(Vapor transport layer,VTL)对甲醇蒸汽起到生成和传输作用。结果表明增加电流密度、降低蒸发器的开孔率或者增加膜的厚度能够有效的减少甲醇渗透速率,提高电池的性能。阴极MPL对增加水的回流减少水流失有着重要的作用。本文通过优化操作条件和电池结构,进行瞬态模拟分析,更好的了解物质传输的特点,对被动式直接甲醇燃料电池的瞬态研究提供了良好的理论依据。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-06-01）
陈永辉[6]（2017）在《被动式直接甲醇燃料电池碳纤维阻醇层的制造及性能研究》一文中研究指出被动式直接甲醇燃料电池(PAB-DMFC)作为一种高效率且洁净的新型发电装置,成为继火电、水电、核电之后的第四大规模发电方式。然而PAB-DMFC面临着甲醇穿透和产物管理等方面的技术问题,限制电池性能的提升。鉴于此,本文采用静电纺丝和热处理工艺制备具有纳米多孔结构的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维作为电池阻醇层;以PAB-DMFC单电池为研究对象,设计多种不同结构的集电板,系统地探究集电板参数对电池性能的影响机制;结合效果较好的集电板结构,研究碳纤维对电池甲醇穿透、产物管理和电池性能的影响。具体研究内容从四个方面展开:(1)静电纺丝工艺探究系统地研究关键电纺参数对PAN纤维直径及形貌的影响,通过对比实验发现纺丝液浓度对纤维平均直径的影响最大,并确定电纺参数如下:PAN纺丝液浓度为11%,14%和17%;纺丝电压为15kV;接收距离为14cm;注液速度为0.4m L/h。(2)碳纳米纤维的制造与关键物性表征对PAN纤维进行热处理制备碳纤维,其中热处理过程包括预氧化和碳化。结合PAB-DMFC的实际工作环境,针对碳纤维的功能以及其对电池性能的影响参数进行表征,包括表面微观形貌、导电性、红外光谱分析和对甲醇的润湿性等,并探究PAN纺丝液浓度和碳化温度对最终碳纤维形貌的影响。(3)PAB-DMFC集电板结构研究在应用碳纤维阻醇层前,将金层涂覆印刷电路板作为PAB-DMFC集电板基材,结合集电板关键结构参数,设计多种流场结构,研究集电板开孔率、开孔形状、开孔均匀性、开槽斜率以及阴阳极集电板不同配合位置等集电板结构参数对传统PAB-DMFC性能的影响作用,并选定电池性能相对较好的集电板结构。(4)碳纤维在PAB-DMFC中的性能研究结合电池性能良好的集电板结构,研究不同PAN纺丝液浓度和碳化温度的碳纤维对PAB-DMFC性能的影响。实验表明,应用了PAN基碳纤维的PAB-DMFC性能较传统PAB-DMFC有明显提升,最大提升幅度高达53.54%。此外碳纳米纤维能够有效加快电池动态响应速率,并且保证电池在较高输出功率下长时间稳定运行。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-18）
汪艳林,程庆庆,袁婷,周毅,张海峰[7]（2016）在《铂纳米棒有序阵列催化电极在被动式直接甲醇燃料电池中的应用（英文）》一文中研究指出直接甲醇燃料电池(DMFC)具有能量密度高、无需充电、液体燃料添加便捷及环境友好等优点,是新一代便携式移动电源研究热点.DMFC规模应用的主要技术挑战是如何进一步提高电池性能、显着降低成本和可靠延长寿命.催化电极作为DMFC发电核心和成本的集中体现,其电催化活性和贵金属用量直接影响DMFC的性能和成本,开发高性能、低成本的催化电极对推进DMFC实用化进程具有重要意义.特别是在被动式DMFC中,阴极催化电极不仅需要提高电催化活性和大幅降低贵金属用量,而且还面临内部严重的"水淹"和氧传质受限等问题.近年来,随着纳米技术发展,有序纳米结构已逐渐应用于DMFC催化电极的构筑中,电池性能得到显着提高.然而,目前的研究主要集中在膜电极纳米有序微孔层、纳米有序改性膜和纳米有序阳极催化电极及其阳极贵金属载量降低等方面,关于阴极催化电极在有序纳米结构以及载量降低等方面的研究相对较少.本文采用模板法直接在微孔层上电沉积定向生长排列有序、直径可控的铂纳米棒阵列,并作为阴极催化电极应用于被动式DMFC.X射线衍射和透射电镜结果表明,该铂纳米棒结构稳定,表面含有丰富的纳米晶须结构,有利于催化电极比表面积增加和电催化活性提高.不同催化电极上氧还原的极化曲线表明电极性能依下列次序变化:直径为200 nm铂纳米棒阵列电极>100 nm铂纳米棒阵列电极>商业化铂黑催化电极.电池性能表征表明,长度为1–3μm、直径分别为200和100nm、载量为1.0 mg/cm2的铂纳米棒阵列作为阴极催化电极的DMFC最大功率密度分别为17.3和12.0 m W/cm~2.通过催化电极电化学活性面积和阻抗测试,分析其性能提高的原因可归结于有序排列的铂纳米棒阵列结构提高了电化学活性面积、增强了氧还原电催化活性并促进了阴极氧的传质.(本文来源于《催化学报》期刊2016年07期）
周波[8]（2016）在《超疏水多孔流场板的制造及在被动式直接甲醇燃料电池中的作用机理》一文中研究指出能源是国民经济发展的物质基础,是人类社会向前发展的动力。随着生产力水平的提高,人类逐渐意识到传统化石燃料终将面临枯竭的一天,且释放能量过程受到卡诺循环的限制。被动式自呼吸直接甲醇燃料电池(PAB-DMFC)具有结构简单、能量密度高、启动时间短等优点,是能源科学和电化学领域的研究热点。然而,PAB-DMFC普遍存在甲醇穿透、CO_2管理和水管理等方面的技术挑战,严重限制电池性能的进一步提高。介于此,本文从组件浸润性的角度出发,引入超疏水多孔金属材料作为阳极多孔流场板对电池结构进行优化并研究其对电池性能的作用机理,主要内容包括:(1)超疏水多孔流场板的制造及浸润性研究在传统浸泡法的基础上,引入烧结工艺制备出具有较高界面结合强度的铜表面超疏水结构,并研究了氧化时间、烧结温度、保温时间和修饰时间等关键工艺参数对材料表面微观形貌和超疏水性能的影响。采用多齿切削与高温固相烧结制备出多孔金属纤维毡,并采用改进型浸泡法对其进行浸润性改性处理制备出超疏水多孔流场板。(2)超疏水多孔流场板的结构与性能研究通过单向拉伸试验研究多孔金属纤维毡的力学行为,并探索了结构参数(纤维长度和孔隙率)以及自然时效处理对材料力学性能的影响规律。通过压迫流体流动的方法系统研究了多孔流场板的渗透性能。采用经典伏安法研究浸润性及结构差异对多孔流场板导电性能影响。通过超声波震荡法破坏材料表面微观形貌来表征超疏水层的界面结合强度。针对电池内部复杂工作环境,对超疏水多孔流场板的耐酸腐蚀、耐有机腐蚀和耐热性能等性能进行了系列表征及评估。(3)超疏水多孔流场板在PAB-DMFC中的性能研究通过与采用传统结构的PAB-DMFC进行比较,分析了超疏水多孔流场板在阻醇和两相流管理方面的功能特性,详细讨论结构参数(孔隙率和厚度)对电池性能的影响机制。针对集成超疏水多孔流场板的PAB-DMFC,系统研究了集电板结构及外部操作因素(甲醇浓度和操作方位)对电池性能的影响规律。与超亲水多孔流场板组合形成复合浸润性多孔流场板,探索在不同装配方式和孔隙率下的电池性能表现。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-22）
吴铄,叶芳,刘佳兴,郭航,马重芳[9]（2015）在《被动式直接甲醇燃料电池内部温度和热通量的同步在线测量》一文中研究指出为了深入研究燃料电池内部传热传质之间的关系,以自制的薄膜传感器为测量单元,实现了燃料电池内部温度和热通量的同步在线测量。实验结果表明自制的薄膜传感器可以测量膜电极表面的瞬态变化,且传感器对电池性能的影响较小;同步测量的数据显示,放电过程中温度的动态响应要迟于热流的动态响应,由于膜电极热导率的变化以及甲醇窜流的影响,相对于温度的阶跃变化,热通量呈现持续变化的趋势。(本文来源于《化工学报》期刊2015年S2期）
邓慧超[10]（2015）在《被动式微型直接甲醇燃料电池阴极水管理的研究》一文中研究指出随着当今科学技术的不断发展,开发新能源和环境保护已成为社会可持续发展的核心战略。微型直接甲醇燃料电池(Micro Direct Methanol Fuel Cell, μDMFC)具有能量密度高、安全高效、环境友好等优点,在便携式电子设备和微型武器系统等领域具有广阔的应用前景,已成为国内外MEMS微能源技术领域的研究热点。目前μDMFC主要在水管理、甲醇渗透、催化剂中毒、工作稳定性和寿命等方面存在技术问题,限制其进一步实用化。论文从阴极的催化层、气体扩散层和集流板的物理结构出发,对μDMFC阴极水管理技术进行了深入研究。首先,本文分析了μDMFC中水的生成和消耗机制,建立了阴极两相传质模型并通过模拟仿真分析了阴极“水”对电池性能的影响；而后在理论分析基础上,论文分别从阴极催化层、气体扩散层和集流板等方面对水管理方法进行了理论和实验研究,有效提高了阴极传质能力和电池性能,对实现高能量密度μDMFC具有重要的意义。氧气在阴极催化层内与氢离子发生还原反应产生水；同时,阳极反应产生的质子通过质子交换膜以水合质子的方式拖拽了大量的水到达阴极催化层。因此,为了避免阴极催化剂的水淹,以及实现整个电池的“水平衡”,必须抑制阳极水向阴极的渗透作用并增强阴极到阳极的“返水”效果。本文提出了一种具有孔隙率梯度的新型阴极催化剂层结构,通过建立二维两相阴极传质模型分析了有无孔隙率梯度变化对电池性能的影响,仿真结果表明新型结构可以抑制质子交换膜的水渗透作用,增强了气体扩散传质能力,进而提高了电池的输出性能。依据理论分析结果制备了具有孔隙率梯度变化的μDMFC阴极催化层结构,在相同条件下测试表明新型阴极催化层结构μDMFC的性能好于传统结构,最高功率密度可提高40%左右,且新型阴极催化层结构的水传输系数降低了30%,由此可以说明新型催化层结构不仅有效改善了氧气在阴极催化层内的分布,而且可以减缓阴极水淹,使得μDMFC输出性能和稳定性得以较大提高。气体扩散层起着支撑催化层的作用,同时也是反应物和产物运输的通道和电流通道。阴极气体扩散层大多是用表面覆盖着微孔层的碳纸或者碳布构成。本文提出并制备了一种基于碳纳米管(Carbon Nanotube,CNT)的新型阴极气体扩散层。采用CNT制备气体扩散层本身就具有微孔结构,不需要再额外刷除微孔层,从而保证阴极扩散层的平整度。另外CNT气体扩散层可以提高阴极的排水能力并且增加氧气的传质,从而避免阴极水淹对电池性能的影响。利用CNT基阴极气体扩散层实现了被动式微型直接甲醇燃料电池,在相同条件下进行恒流放电,结果表明新型扩散层结构的μDMFC工作稳定性较好,与传统结构相比放电时间延长了33.5%,并且没有发生水淹现象。说明CNT基阴汲扩散层具有极好的控制阳极向阴极水传输的能力,并且水传输系数是传统结构的20%,且燃料利用率和能量转换效率都有较大提高。阴极集流板作为μDMFC的重要组成部分,其流场结构对氧气传质和阴极水管理有着重要影响。本文针对被动式自呼吸μDMFC阴极氧气传质效率较低及易出现水淹现象等问题,提出了一种新型的“十字型”阴极集流板结构,该结构通过增加微型通道将自呼吸式直孔相互连通,从而提高了阴极的排水能力,增强了氧气传质能力,从而提升了μDMFC的性能。论文建立了该结构的阴极叁维两相模型,通过仿真分析表明新型阴极结构的水蒸发速度、氧气浓度、液相饱和程度以及阴极内部的温度等均优于传统于直孔式阴极结构。利用微加工技术实现了新型阴极集流板结构并进行电池封装,实验结果表明新结构的uDMFC输出功率密度较传统结构提高了12%左右：相同条件下讲行放电测试,新结构稳定性比较好,并且可以避免阴极水淹现象的发生,防止由水淹引起的电池性能的降低。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-03-01）
被动式直接甲醇燃料电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
与其他能源相比,被动式微型直接甲醇燃料电池(Passive Micro Direct Methanol Fuel Cell,PMDMFC)具有燃料来源广泛、结构简单、成本低廉、污染低、安全性高、燃料储存方便等诸多优势,因此被动式微型直接甲醇燃料电池正逐渐被人们所关注。本文设计并制作了一种被动式微型直接甲醇燃料电池并对该电池进行了各种进料结构和复杂环境下的性能测试实验,探讨了膜电极热压工艺、阴阳极进料结构以及各种复杂环境对电池性能的影响。研究的内容主要如下:1、介绍了被动式微型直接甲醇燃料电池的基本结构,主要包括端板、阴阳极进料结构、MEA膜电极(质子交换膜、扩散层、催化层)和密封胶垫等几部分。详细介绍了被动式微型直接甲醇燃料电池的基本原理以及工作过程中发生的电化学反应,为整个实验和结果分析提供了理论基础。2、详细介绍了整个实验步骤,主要包括预处理、热压、组装、润湿与活化、测试等几部分。探讨了热压工艺影响膜性能的几个因素,这几个因素分别为压强、温度和时间,然后根据实验结果得出最佳热压工艺参数为1.0Mpa、135℃、4min。探讨了甲醇溶液浓度对电池性能的影响,并得出最佳甲醇溶液浓度为4 mol/L。3、探讨了不同流道形状和不同开孔率大小的阴阳极进料结构对电池性能的影响。制作了横形、竖形、圆形叁种不同流道形状和50.0%、63.6%、72.7%叁种不同开孔率的进料结构,并分别用这些进料结构来组装甲醇燃料电池,并对电池进行性能测试实验。阳极进料结构的最佳流道形状为竖直形状,最佳开孔率为63.6%;开孔率大小与最佳甲醇浓度成反比,开孔率越大,最佳甲醇浓度越小。阴极进料结构的最佳流道形状为竖直形状,最佳开孔率为50%。4、探讨了振动、工作温度和放置方式等复杂环境对电池性能的影响。在0HZ～30HZ的振动频率范围内,振动频率的提高有助于提升电池性能,随后频率继续升高不影响电池的性能;在-10℃～50℃温度范围内,电池性能随温度的升高而提升,在10℃～30℃的温度范围内,温度对电池性能的影响比较大,随后温度的提升有助于性能的提升,但提升作用越来越小;当电池竖直放置时,电池的性能最佳。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
被动式直接甲醇燃料电池论文参考文献
[1].陈伊诺.热驱被动式直接甲醇燃料电池的研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[2].黄勇.被动式微型直接甲醇燃料电池进料结构与性能研究[D].杭州电子科技大学.2019
[3].曹伽牧.被动式微型直接甲醇燃料电池阴极关键技术研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[4].曹剑瑜,陶蒙,赵亚欣,陈智栋,许娟.被动式直接甲醇燃料电池的学生实验设计[J].实验科学与技术.2018
[5].郭婷.被动式直接甲醇燃料电池的瞬态质量传输的数值模拟研究[D].吉林大学.2017
[6].陈永辉.被动式直接甲醇燃料电池碳纤维阻醇层的制造及性能研究[D].华南理工大学.2017
[7].汪艳林,程庆庆,袁婷,周毅,张海峰.铂纳米棒有序阵列催化电极在被动式直接甲醇燃料电池中的应用（英文）[J].催化学报.2016
[8].周波.超疏水多孔流场板的制造及在被动式直接甲醇燃料电池中的作用机理[D].华南理工大学.2016
[9].吴铄,叶芳,刘佳兴,郭航,马重芳.被动式直接甲醇燃料电池内部温度和热通量的同步在线测量[J].化工学报.2015
[10].邓慧超.被动式微型直接甲醇燃料电池阴极水管理的研究[D].哈尔滨工业大学.2015