阴离子膜燃料电池中Fe、Ni基氧还原催化剂的制备及性能的任务书.docx

阴离子膜燃料电池中Fe、Ni基氧还原催化剂的制备及性能的任务书
任务书
一、任务背景
燃料电池在新能源领域中具有广阔的应用前景，它以可再生能源为原料，经过化学反应转化为电能的同时产生能源，具有能源利用高效、零排放、环保等特点。其中阴离子膜燃料电池（anionexchangemembranefuelcells,AEMFCs）作为一种新型燃料电池，其电化学性能、材料可用性及稳定性比传统的酸性质子交换膜燃料电池有所提高，因此吸引了广泛的研究兴趣。
阴离子膜燃料电池中，氧还原反应是其关键的反应，影响着整个燃料电池系统的性能。因此，研究和制备高效的氧还原催化剂是提高阴离子膜燃料电池性能的关键之一。传统的Pt/C是目前最常用的氧还原催化剂，但是其成本较高，出现了大量针对其他金属的研究。本任务的研究目的是探究Fe、Ni基氧还原催化剂在阴离子膜燃料电池中的应用及性能研究，同时将关注其合成方法及制备工艺对其性能的影响。
二、任务内容
1.文献调研
对阴离子膜燃料电池中氧还原催化剂的种类、性质、制备方法等方面进行系统的文献调研，加深对该领域相关研究的理解。
2.制备Fe、Ni基氧还原催化剂
根据文献调研确定Fe、Ni基氧还原催化剂的制备方案，着重在不同条件下制备氧还原催化剂，例如，不同的前驱体、不同的还原条件等，并对制备过程中的参数进行控制以实现最优的催化剂性能。
3.表征催化剂
使用SEM、TEM、EDS、XRD、XPS等手段对制备的Fe、Ni基催化剂进行表征，得到催化剂的形貌、结构、元素分布、晶体结构及表面化学状态等性质信息。
4.废气法测定电极的电化学活性
使用废气法测试器对制备的催化剂进行性能测试，探究其在阴离子膜燃料电池中的电极的电化学活性，研究其反应速率常数、吸附能力、电子转移率等催化活性指标。
5.电化学测试
采用旋转圆盘电极仪进行电化学测试，研究制备的催化剂在阴离子膜燃料电池中的电解过程中的电化学性能，包括其电极电位、电流密度、材料传输性、稳定性等方面的研究。
三、任务要求
1.对阴离子膜燃料电池及相关领域有深入了解，熟练掌握阴离子膜燃料电池的原理及制备方法。
2.有一定的实验经验，能够独立完成实验操作，并能对实验结果进行准确的分析和处理。
3.具有较强的团队合作精神，能够与其他研究人员、技术人员进行紧密合作，并能够有效沟通。
4.遵守实验安全规定，保证实验室安全，避免意外发生。
四、任务成果
1.撰写一份任务结题报告，详细阐述该任务的研究内容、方法、结果和结论。
2.在学术期刊或相关会议上发表与该任务研究成果相关的学术论文。
3.提供关于该任务催化剂的制备工艺、性能检测及应用技术转让的方案和建议。
五、任务时间
本任务计划为期6个月，具体时间可根据实验进展情况进行适当调整。
六、任务费用
本任务费用合理且明细，具体数额将根据任务的实际需要进行报销。