NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO PIN NHIÊN LIỆU DÙNG METHANOL
TRỰC TIẾP (DMFC) VỚI CÔNG NGHỆ VÀ VẬT LIỆU NANO
Nguyễn Mạnh Tuấn, Nguyễn Hoàng Tuyến
Viện Vật lý Tp. Hồ Chí Minh, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
01 Mạc Đĩnh Chi, Q.1, TP. Hồ Chí Minh
Tóm tắt
Pin nhiên liệu dùng methanol trực tiếp (DMFC) đã được nghiên
cứu và chế tạo tại Viện Vật lý Tp. Hồ Chí Minh với nhiều thành phần được sử dụng
vật liệu và công nghệ nano với mục đích làm tăng hiệu xuất chuyển hóa năng lượng
và giảm giá thành sản phẩm. Các thành phần xúc tác chứa các vi hạt kích thước
nano Pt/C, PtRu/C và PtRuNi/C với mục đích nhằm làm tăng hiệu suất của pin nhiên
liệu và giảm lượng kim loại quý trong MEA đã được nghiên cứu và thử nghiệm cho
thấy vai trò đóng góp của hiệu ứng bề mặt. Điều này đã làm giảm đáng kể lượng
kim loại quý xử dụng trong DMFC từ 2,5 mg/cm2 xuống còn dưới 0,5 mg/cm2 làm giảm
đáng kể giá thành sản phẩm. Việc chế tạo màng mỏng chứa các các vi hạt nano-TiO2
anatase ở nhiệt độ thấp khoảng 60°C phủ trên bề mặt membrane Nafion cũng khắc
phục được việc thấm qua membrane của methanol là nguyên nhân chính ảnh hưởng
hiệu suất của DMFC. Việc áp dụng vật liệu carbon nanotube vào điện cực của DMFC
cũng
sẽ được bàn tới.
PREPARATION OF DIRECT METHANOL FUEL CELL (DMFC)
USING NANOMATERIALS AND NANOTECHNOLOGY
Nguyễn Mạnh Tuấn, Nguyễn Hoàng Tuyến
Ho Chi Minh City Institute of Physics, Vietnamese Academy of Science and
Technology
01 Mac Dinh Chi St., Dist. 1, Ho Chi Minh City
Abstract
Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) was studied extensively and
prepared in our laboratory using nanomaterials and nanotechnology e been studied
extensively due to their low operating temperature (< 100°C) and fast start-up
for application of portable appliances. Many metal and alloy catalyst materials
have been prepared for improve catalysis activity at anode electrode such as
Pt/C, PtRu/C, PtRuNi/C,... in order to reduce the amount of the noble metals
(for low cost) and achieve high dispersion with large surface area, nano sized
metal catalyst is supported on high surface area carbon vulcan. TiO2 anatase
nanocrystalline
thin film was prepared on Nafion by sol-gel technique at low temperature of 60°C
to reduce the methanol permeation through the polymer electrolyte and then
increase significantly the electric power of DMFC. An application of carbon
nanotube to improve electric properties of the electrode also be discussed
Key words: DMFC, nanoparticles, PtRuNi/C, TiO2, carbon
nanotube
|