[发明专利]消除甲醇渗透对DMFC阴极中SO2

权利要求书

1.消除甲醇渗透对DMFC阴极中SO₂毒化行为的检测方法，其特征在于：

一、循环伏安扫描测试前准备：

阴极室进料未通入SO₂混合气，进行放电运行的DMFC，称之为SO₂毒化前；

DMFC在放电运行模式下，阳极室通入摩尔浓度0.5~2 M的甲醇水溶液，阴极室通入干空气放电２~5 h后；将阴极室进料切换为含有SO₂的混合气，其余为空气，继续放电2~5 h后的DMFC，称之为SO₂毒化后；

二、循环伏安扫描测试：

取SO₂毒化前的DMFC、及SO₂毒化后的DMFC分别于阳极室通入H₂，阳极作为参比电极和对电极，阴极室通入纯水，阴极作为工作电极，进行如下循环伏安扫描过程：

第一步，将甲醇氧化消除：相对于动态氢电极，起始电位为0~0.08 V，终止电位控制在0.5~0.7 V之间，进行循环伏安扫描至甲醇氧化完全消除；

第二步，相对于动态氢电极，起始电位为0~0.08 V，终止电位控制在1.1~1.3 V，进行循环伏安扫描；

比对SO₂毒化前和SO₂毒化后循环伏安扫描图，是否有SO₂氧化电流峰的出现，若有说明SO₂对此DMFC的阴极有毒化作用，SO₂氧化电流峰越高或面积越大对此DMFC阴极的毒化作用越强；

或，比对SO₂毒化前和SO₂毒化后循环伏安扫描图电化学活性面积，面积是否减小，若减小说明SO₂对此DMFC的阴极有毒化作用，减小幅度越大对此DMFC阴极的毒化作用越强。

2.按照权利要求1所述的检测方法，其特征在于：甲醇氧化消除完全的标准，应满足如下二个条件:

(1) 于循环伏安扫描图中没有甲醇的氧化电流峰的出现；

(2) 于循环伏安扫描图中SO₂毒化前后相对于动态氢电极，0.38~0.40 V之间电容区的电流差的百分比小于±2%~±8%。

3.按照权利要求2所述的检测方法，其特征在于：

电容区电流差百分比计算公式：

I为循环伏安扫描图中显示的电流值。

4.按照权利要求1所述检测方法，其特征在于：

所述毒化DMFC测试中，SO₂于混合气中的浓度为50~100 ppm，其余为空气。

5.按照权利要求1所述检测方法，其特征在于：

所述循环伏安扫描过程中，阳极室通入的H₂的流速为50~100 mL·min^-1；所述阴极室通入的纯水的流速为0.5~1 mL·min^-1。

6.按照权利要求1所述检测方法，其特征在于：

循环伏安扫描的测试步骤中，第一步中，循环伏安扫描速率为10~50 mV·s^-1，扫描圈数为10~50圈；

第二步中，循环伏安扫描速率为10~50 mV·s^-1，扫描圈为5~20圈。

7.按照权利要求1所述的检测方法，其特征在于：

消除甲醇渗透对SO₂毒化作用检测的干扰，通过精准控制电容区的电流差的百分比，提高由于SO₂毒化造成Pt催化剂电化学活性面积减小量的计算可靠性。