微型燃料電池原理與應(yīng)用

內(nèi)容概要

T.S.Zhao的《微型燃料電池原理與應(yīng)用(英文版)》越來(lái)越多的便攜式電子產(chǎn)品，如個(gè)人數(shù)字助手、筆記本電腦、手機(jī)等都需要功率密度高和能量存儲(chǔ)量大但體積小、重量輕的電源，因此多種不同類型的微型燃料電池得到了快速發(fā)展。
《微型燃料電池原理與應(yīng)用(英文版)》對(duì)微型燃料電池的最新發(fā)展給予了關(guān)注，介紹了長(zhǎng)壽命、超低功率直接甲醇燃料電池用電解質(zhì)，基于微電子機(jī)械系統(tǒng)(MENS)的微型燃料電池，微流體燃料電池，微型管狀固體氧化物燃料電池，酶生物燃料電池和糖尿病管理領(lǐng)域用的葡萄糖生物傳感器等內(nèi)容。

作者簡(jiǎn)介

　　趙天壽博士，是香港科技大學(xué)機(jī)械工程系教授和可持續(xù)能源技術(shù)研究中心主任。趙博士是國(guó)際知名的能源技術(shù)專家，目前的研究方向?yàn)槿剂想姵?，伴隨電化學(xué)反應(yīng)的多尺度、多相傳熱、傳質(zhì)過(guò)程以及計(jì)算機(jī)模擬。趙博士在機(jī)械工程、物理和燃料電池領(lǐng)域的著名期刊上發(fā)表了多篇論文，而且在國(guó)際會(huì)議上做了多次大會(huì)報(bào)告和主題報(bào)告。在學(xué)術(shù)界，趙博士是Aduances in Fuel Cells的主編，Applied Thermal Engineering亞洲區(qū)編輯，而且是12種國(guó)際期刊的編委。由于其在研究和教育方面的突出貢獻(xiàn)，趙博士獲得了多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，包括2004年香港科技大學(xué)貝克特爾基金會(huì)工程教育優(yōu)秀獎(jiǎng)，2006年中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金海外杰出青年基金。他還是2007年以來(lái)的美國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)（ASME）會(huì)員，并且在2008年獲得了裘槎基金會(huì)的高級(jí)研究成就獎(jiǎng)。

書籍目錄

前言
編者簡(jiǎn)介
分章作者介紹
1.長(zhǎng)壽命、超低功率直接甲醇燃料電池用電解質(zhì)
  1.1 引言
  1.2 全氟化聚合物質(zhì)子交換膜
  1.3 非nation質(zhì)子交換膜
  1.4 無(wú)機(jī)膜
  1.5 結(jié)論
2.基于微電子機(jī)械系統(tǒng)(MENS)的微型燃料電池作為一種有前景的移動(dòng)電子設(shè)備電源
  2.1 引言
  2.2 小型化
  2.3 微制作燃料電池
  2.4 舉例：接枝多孔硅基燃料電池
  2.5 結(jié)論
  致謝
3.微流體燃料電池研究進(jìn)展
  3.1 引言
  3.2 微流體燃料電池基礎(chǔ)
  3.3 流場(chǎng)力口工、電極組裝和集成
  3.4 微流體燃料電池技術(shù)研究進(jìn)展
  3.5 結(jié)論和今后的挑戰(zhàn)
  致謝
4.微型管狀SOFC制造和集成技術(shù)的進(jìn)展
  4.1 引言
  4.2 微型管狀SOFC的制造和表征
  4.3 微型管狀SOFC的表征
  4.4 微型管狀SOFC的集束和電堆設(shè)計(jì)
  4.5 結(jié)論
  致謝
5.酶生物燃料電池
  5.1 引言和背景
  5.2 與傳統(tǒng)燃料電池催化劑的相似及不同之處
  5.3 酶生物電催化劑
  5.4 間接電子轉(zhuǎn)移與直接電子轉(zhuǎn)移
  5.5 基于黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的酶
  5.6 生物燃料電池的深度氧化
  5.7 生物陰極
  5.8 酶的固定化
  5.9 酶燃料電池的設(shè)計(jì)
  5.10 酶生物燃料電池中的納米材料
  5.11 結(jié)論
  致謝
6.葡萄糖生物傳感器——糖尿病管理領(lǐng)域的最新進(jìn)展
  6.1 引言
  6.2 葡萄糖生物感應(yīng)的原理
  6.3 葡萄糖的電化學(xué)傳感
  6.4 酶固定化的替代方法
  6.5 生物傳感器中的納米技術(shù)
  6.6 酶的穩(wěn)定化
  6.7 葡萄糖傳感的光學(xué)方法
  6.8 小型化
  6.9 連續(xù)監(jiān)控
  6.10 商業(yè)化的生物傳感器
  6.11 結(jié)論和前景
索引

章節(jié)摘錄

　　Some attention has recently been given to the design of novel morgamc proton exchange membranes.Successful design of such membranes could potentially overcome the drawbacks of the polymer-based electrolytes by exhibiting comparable proton con-ductivities and ultra-low methanol crossover at reasonable cost.　One approach has been the use of transition metal phosphates，silicates，or super acids such as phosphotungstic acid as the proton-conducting medium.They all have the ability to transfer protons by either the GrotthUSS or vehicle mechanism.According to the rotthuss mechanism，protons hop from one site to another based on the strength of hydrogen bonding.In the vehicle mechanism，protons diffuse through the bonded water in the matrix，which1S prevalent m polymer-based materials.The GrotthUSS mecha.msm，being a surface transport mechanism，dominates most of the observed protons，transport through these materials.Both mecha-nisms are shown in Figure 1.16.　1 hese Inorganic materials with adequate proton conductivity are ideal candidates for proton exchange membranes by virtue oftheir lOW cost，high reliability，stable performance.and easy syn-thesis route over a wide range of thicknesses.In addition，they can also act as a methanol barrier layer to increase device efficiencvin DMFCs.However，one of the challenges associated with the晶membranes iS their inability to form free standing membranes.Asa result，their application in fuel cell devices is limited.Recently，the synthesis of these inorganic proton exchange membranes bymeans ot wet sol。gel chemistry has been successful in forminghigh quality films on various substrates.Consequently，sol-gel pro.cesslng ot Inorganic materials has attained increased interest in thearea of proton。conducting membranes.One of the added benefitsot sol-gel processing is that it allows customized fabrication of sili-cate materials to control the physical and chemical properties.ThislS achieved by optimizing the processing conditions or by additionof a functionalized group in their matrix.　　……

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