微流体燃料电池

激光诱导石墨烯( LIG )是最近发展起来的一种三维多孔材料，具有优异的性能，在制备上具有灵活性，可被各种应用所接受。在本工作中，已经提出了一种具有LIG电极的低成本微流控燃料电池。为此，本文对各种参数(流体浓度、催化剂种类和流量)进行了研究，以优化燃料电池的性能。采用CO2激光器在聚酰亚胺基片上制备了微流控燃料电池的LIG电极，将其集成到聚二甲基硅氧烷( PDMS )微通道中，采用常规的软刻方法研制。在此，LIG电极作为阳极和阴极，氧气(大气空气)作为氧化剂，甲酸和硫酸分别作为燃料和电解质在共层流下进行离子交换。进一步用各种催化剂材料对LIG电极进行改性，以增强燃料电池的性能。以Ag纳米油墨为优化催化剂研制的燃料电池，在24 mlhr-1的流速下，最大开路电位为740   mV，峰值电流为765.06  μAcm-2，功率密度为88.80  μWcm-2。