RU2555859C2 - Single-chamber fuel cell and method of producing conducting nanocomposite material therefor - Google Patents
Single-chamber fuel cell and method of producing conducting nanocomposite material therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2555859C2 RU2555859C2 RU2013113291/07A RU2013113291A RU2555859C2 RU 2555859 C2 RU2555859 C2 RU 2555859C2 RU 2013113291/07 A RU2013113291/07 A RU 2013113291/07A RU 2013113291 A RU2013113291 A RU 2013113291A RU 2555859 C2 RU2555859 C2 RU 2555859C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nanocomposite material
- conducting
- fuel cell
- carbon nanotubes
- fuel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
Description
Изобретение относится к электронике и предназначено для создания топливных элементов (или иначе электрохимических генераторов) на основе проводящего нанокомпозитного материала с углеродными нанотрубками. Данный композит обладает гальваническим эффектом при подаче на него газообразной топливо-воздушной смеси. Изобретение может использоваться в устройствах, преобразующих химическую реакцию адсорбированных молекул топливного газа (пара) и кислорода (или воздуха) в электрический сигнал. Может быть использовано в различных областях науки и техники для разработки малогабаритных элементов питания электронной аппаратуры.The invention relates to electronics and is intended to create fuel cells (or otherwise electrochemical generators) based on a conductive nanocomposite material with carbon nanotubes. This composite has a galvanic effect when a gaseous fuel-air mixture is supplied to it. The invention can be used in devices that convert the chemical reaction of adsorbed molecules of fuel gas (steam) and oxygen (or air) into an electrical signal. It can be used in various fields of science and technology for the development of small-sized batteries for electronic equipment.
Известны газочувствительные композитные материалы на основе различных полимерных матриц и внедренных в них углеродных нанотрубок (УНТ). Газочувствительный эффект в этом случае обусловлен изменением проводимости УНТ за счет переноса электронов между УНТ и адсорбированными молекулами детектируемого газа [1-5]. Подобные материалы используются, например, для создания газовых сенсоров, сопротивление которых меняется в зависимости от концентрации детектируемого газа [6-8]. Однако гальванический эффект под влиянием адсорбции газов в композициях на основе УНТ ранее не наблюдался.Gas-sensitive composite materials based on various polymer matrices and carbon nanotubes (CNTs) embedded in them are known. The gas-sensitive effect in this case is due to a change in the conductivity of CNTs due to electron transfer between CNTs and adsorbed molecules of the detected gas [1-5]. Such materials are used, for example, to create gas sensors whose resistance varies depending on the concentration of the detected gas [6-8]. However, the galvanic effect under the influence of gas adsorption in CNT-based compositions was not previously observed.
Известны топливные элементы с электродами на основе УНТ и небольшими добавками катализаторов (Pt, Pd, Rh, Ru) [10, 11]. При этом используются такие свойства УНТ, как большая площадь удельной поверхности и хорошая электрическая проводимость. Известны также однокамерные топливные элементы, в которых жидкие или газообразные топливо и окислитель смешиваются и химические реакции происходят в одной рабочей камере [12, 13]. При этом используются электроды с различной каталитической активностью, причем катод химически инертен по отношению к топливу, а анод химически реагирует с ним [12]. Характерными недостатками всех подобных топливных элементов являются необходимость наличия ионпроводящего жидкого или твердого электролита между электродами (например, протонпроводящей полимерной мембраны типа нафион), конструктивная сложность и дороговизна селективных электродов, а также необходимость регенерации жидкого электролита, который карбонизируется при сжигании содержащих углерод топлив.Known fuel cells with electrodes based on CNTs and small additives of catalysts (Pt, Pd, Rh, Ru) [10, 11]. In this case, such CNT properties as a large specific surface area and good electrical conductivity are used. Single chamber fuel cells are also known in which liquid or gaseous fuel and oxidizing agent are mixed and chemical reactions occur in one working chamber [12, 13]. In this case, electrodes with different catalytic activity are used, the cathode being chemically inert with respect to the fuel, and the anode chemically reacting with it [12]. Typical disadvantages of all such fuel cells are the need for an ion-conducting liquid or solid electrolyte between the electrodes (for example, a proton-conducting polymer membrane like Nafion), the structural complexity and high cost of selective electrodes, and the need to regenerate a liquid electrolyte that is carbonized by burning carbon-containing fuels.
За прототип выбран однокамерный топливный элемент (Патент США №7169501) [14], состоящий из рабочей камеры, имеющей вход топливно-воздушной газовой смеси и выход газа, внутри которой расположены электроды, соединенные с внешней нагрузкой, пространство между которыми заполнено проводящим материалом. Отличительной особенностью являются соединенные между собой два газопроницаемых электрода, состоящих из пористых полупроводников р- и n-типа. При этом смешанные полупроводниковые частицы р- и n-типа в пористом промежуточном слое между ними, которые контактируют между собой, образуют р-n переход с увеличенной площадью поверхности. При подаче смешанной топливо-кислородной газовой смеси в топливный элемент на поверхности полупроводниковых частиц происходит химическая реакция окисления между адсорбированным кислородом и топливным газом, которая приводит к образованию неравновесных электронно-дырочных пар. В электрическом поле р-n перехода происходит разделение сгенерированных электронно-дырочных пар, вследствие чего образуется разность потенциалов между электродами. При этом необходимость в каком-либо ионпроводящем твердом или жидком электролите между электродами отсутствует. Вместо кислорода также может использоваться воздух, а в качестве топливного газа применялись водород, этанол, метанол. В качестве материала для полупроводникового электрода n-типа предлагается использовать спрессованные частицы ZnO, TiO2, SnO2, Fe2O3, NiO, а в качестве полупроводника р-типа - CoO, Fe3O4, Cu2O. Также могут использоваться легированные частицы р- и n-типа Si, Ge, GaAs и др. Недостатком данного топливного элемента являются низкие типичные значения наблюдаемых напряжения и тока (порядка 60 мВ и 1 мкА, соответственно) при комнатной рабочей температуре.For the prototype, a single-chamber fuel cell was selected (US Patent No. 7169501) [14], which consists of a working chamber having an air-fuel gas mixture inlet and a gas outlet, inside of which are electrodes connected to an external load, the space between which is filled with conductive material. A distinctive feature is two gas-permeable electrodes interconnected, consisting of p-type and n-type porous semiconductors. In this case, mixed p- and n-type semiconductor particles in the porous intermediate layer between them, which are in contact with each other, form a pn junction with an increased surface area. When a mixed fuel-oxygen gas mixture is supplied to the fuel cell, a chemical oxidation reaction occurs between the adsorbed oxygen and the fuel gas on the surface of the semiconductor particles, which leads to the formation of nonequilibrium electron-hole pairs. In the electric field of the pn junction, the generated electron-hole pairs are separated, resulting in the formation of a potential difference between the electrodes. In this case, there is no need for any ion-conducting solid or liquid electrolyte between the electrodes. Instead of oxygen, air can also be used, and hydrogen, ethanol, and methanol were used as fuel gas. It is proposed to use compressed particles of ZnO, TiO 2 , SnO 2 , Fe 2 O 3 , NiO as a material for an n-type semiconductor electrode, and CoO, Fe 3 O 4 , Cu 2 O as a p-type semiconductor. p- and n-type doped particles of Si, Ge, GaAs, etc. The disadvantage of this fuel cell is the low typical values of the observed voltage and current (of the order of 60 mV and 1 μA, respectively) at room operating temperature.
За прототип способа получения нанокомпозитного материала выбран способ получения (Патент США №7479516, [9]), где нанокомпозитный материал получают путем смешения УНТ и полимерного материала.For the prototype of the method for producing the nanocomposite material, the production method was selected (US Patent No. 7479516, [9]), where the nanocomposite material is obtained by mixing CNTs and a polymer material.
Техническим результатом изобретения являетсяThe technical result of the invention is
- расширение функциональных возможностей топливных элементов с композитными электродами на основе УНТ за счет возможности генерации электрической энергии предлагаемым элементом при нахождении его в газообразной смеси топлива (в виде пара) и воздуха при комнатной температуре;- expanding the functionality of fuel cells with composite electrodes based on CNTs due to the possibility of generating electrical energy by the proposed element when it is in a gaseous mixture of fuel (in the form of steam) and air at room temperature;
- упрощение и удешевление конструкции однокамерных топливных элементов, за счет возможности генерации электрической энергии без применения двух специальных селективных электродов и ионпроводящего электролита;- simplification and cheapening of the design of single-chamber fuel cells, due to the possibility of generating electrical energy without the use of two special selective electrodes and an ion-conducting electrolyte;
- увеличение ЭДС и плотности тока до 2,9 В и 0,2 А/см2, соответственно, при комнатной рабочей температуре.- increase in EMF and current density up to 2.9 V and 0.2 A / cm 2 , respectively, at room operating temperature.
Для достижения указанного результата предложен однокамерный топливный элемент, состоящий из рабочей камеры, имеющей вход топливно-воздушной газовой смеси и выход газа, внутри которой расположены электроды, соединенные с внешней нагрузкой, пространство между которыми заполнено проводящим материалом, при этом в качестве проводящего материала используют нанокомпозитный материал, состоящий из непроводящей полимерной пленки и проводящего наполнителя на основе углеродных нанотрубок.To achieve this result, a single-chamber fuel cell is proposed, consisting of a working chamber having an inlet of a fuel-air gas mixture and a gas outlet, inside of which are electrodes connected to an external load, the space between which is filled with a conductive material, and nanocomposite is used as a conductive material a material consisting of a non-conductive polymer film and a conductive filler based on carbon nanotubes.
При этомWherein
- объемное содержание УНТ с проводимостью р-типа в композите составляет 0,5-5%,- the volume content of CNTs with p-type conductivity in the composite is 0.5-5%,
- в качестве непроводящей полимерной пленки используют полипропилен,- as a non-conductive polymer film using polypropylene,
- нанокомпозитный материал содержит каталитические наночастицы Pt или Pd, или Rh, или Ru.- nanocomposite material contains catalytic nanoparticles of Pt or Pd, or Rh, or Ru.
Также указанный технический результат достигается в предлагаемом способе получения проводящего нанокомпозитного материала, заключающийся в смешивании углеродных нанотрубок УНТ и полимерного материала, после чего выдерживают нанокомпозитный материал под внешним напряжением 4-10 В в течение 2-30 мин в атмосфере насыщенных паров ацетона, при этом объемное содержание УНТ с проводимостью р-типа в композите составляет 0,5 - 5%.Also, the indicated technical result is achieved in the proposed method for producing a conductive nanocomposite material, which consists in mixing carbon nanotubes of CNTs and a polymer material, after which the nanocomposite material is kept at an external voltage of 4-10 V for 2-30 min in an atmosphere of saturated acetone vapor, while the content of CNTs with p-type conductivity in the composite is 0.5 - 5%.
Кроме того,Besides,
- в качестве полимерного материала используют полипропилен,- polypropylene is used as a polymer material,
- в нанокомпозитный материал вводят каталитические наночастиц из ряда Pt, Pd, Rh, Ru.- catalytic nanoparticles from the series Pt, Pd, Rh, Ru are introduced into the nanocomposite material.
На фигуре 1 показан предлагаемый однокамерный топливный элемент, где 1 - рабочая камера, 2 - нанокомпозит, 3- электрические контакты, 4 - электрическая нагрузка, 5 - вход топливо-воздушной газовой смеси, 6 - выход газа.The figure 1 shows the proposed single-chamber fuel cell, where 1 is the working chamber, 2 is the nanocomposite, 3 is the electrical contacts, 4 is the electrical load, 5 is the input of the fuel-air gas mixture, 6 is the gas outlet.
На фигуре 2 дано изменение выходного напряжения, измеренного между контактами 3 образца, в зависимости от времени при подаче топливо-воздушной газовой смеси в рабочую камеру с образцом в течение 600 секунд (1 - пары ацетона в воздухе, 2 -пары четыреххлористого углерода в воздухе).Figure 2 shows the change in the output voltage measured between the contacts 3 of the sample, depending on the time when the fuel-air gas mixture was supplied into the working chamber with the sample for 600 seconds (1 - pairs of acetone in air, 2 - pairs of carbon tetrachloride in air) .
На фигуре 3 приведены вольт-амперные характеристики для двух разных образцов, зарегистрированные в газовой смеси пары ацетон-воздух при циклическом сканировании внешнего напряжения со скоростью 200 мВ/с.The figure 3 shows the current-voltage characteristics for two different samples recorded in a gas mixture of acetone-air pairs during cyclic scanning of external voltage at a speed of 200 mV / s.
В предлагаемом нами однокамерном топливном элементе используется композит 2 на основе полимерной пленки с внедренными УНТ, обладающий гальваническим эффектом при адсорбции топливо-воздушной газовой смеси (фигура 1). Отличительная особенность композита заключается в том, что после предварительной обработки в объеме композита формируются асимметричные потенциальные барьеры между УНТ, обладающие выделенным униполярным направлением.In our single-chamber fuel cell, we use a
Отличительной чертой предлагаемого нами способа является предварительная обработка, которая заключается в выдерживании композита под внешним напряжением 4-10 В в течение времени 2-30 мин в атмосфере насыщенных паров ацетона. Электрическое сопротивление композита на основе непроводящего полимера с наполнителем в виде проводящих УНТ зависит от их концентрации. Повышение концентрации приводит к сближению УНТ, внедренных в непроводящий полимер. Причем проводимость композита возникает до момента соприкосновения УНТ друг с другом, поскольку вероятность туннелирования электронов экспоненциально зависит от расстояния между УНТ. Вблизи перколяционного перехода объемное содержание УНТ в композите составляет 0,5-5%, а электрическое сопротивление такого композита изменяется на несколько порядков по величине. При концентрациях УНТ вблизи порога перколяции УНТ образуют проводящую перколяционную сетку с потенциальными барьерами между УНТ. В такой проводящей наноструктурированной сетке проводимость определяется потенциальными барьерами между УНТ. В результате хемосорбции под влиянием внешнего напряжения в проводящей сетке формируется множество асимметричных потенциальных барьеров между УНТ, обладающих выделенным униполярным направлением. Это подтверждается наблюдением вольт-фарадных и асимметричных вольт-амперных характеристик. Ранее подобные эффекты не наблюдались.A distinctive feature of our proposed method is pre-treatment, which consists in keeping the composite under an external voltage of 4-10 V for a time of 2-30 minutes in an atmosphere of saturated acetone vapor. The electrical resistance of a composite based on a non-conductive polymer with a filler in the form of conductive CNTs depends on their concentration. An increase in concentration leads to the convergence of CNTs embedded in a nonconducting polymer. Moreover, the conductivity of the composite occurs until the CNT contacts each other, since the probability of electron tunneling exponentially depends on the distance between the CNTs. Near the percolation transition, the volume content of CNTs in the composite is 0.5–5%, and the electrical resistance of such a composite changes by several orders of magnitude. At CNT concentrations near the percolation threshold, CNTs form a conducting percolation network with potential barriers between CNTs. In such a conductive nanostructured network, conductivity is determined by potential barriers between CNTs. As a result of chemisorption, under the influence of external voltage, a multitude of asymmetric potential barriers between CNTs with a distinguished unipolar direction are formed in the conducting network. This is confirmed by the observation of capacitance – voltage and asymmetric current – voltage characteristics. Previously, such effects were not observed.
В атмосфере топливо-воздушной газовой смеси на поверхности УНТ происходит химическая реакция между хемосорбированными молекулами кислорода и топлива. При этом за счет химической реакции окисления нарушается детальное термодинамическое равновесие носителей заряда - электронов и дырок. При наличии униполярного направления пространственная инверсия в происходящих элементарных процессах переноса заряда нарушается, и возникающие токи будут иметь несимметричный характер, что и приводит к появлению напряжения холостого хода и тока короткого замыкания между контактами образца под влиянием газовой адсорбции.In the atmosphere of a fuel-air gas mixture on the surface of a CNT, a chemical reaction occurs between chemisorbed oxygen and fuel molecules. In this case, due to the chemical reaction of oxidation, the detailed thermodynamic equilibrium of charge carriers — electrons and holes — is violated. In the presence of a unipolar direction, the spatial inversion in the elementary processes of charge transfer is violated, and the emerging currents will be asymmetric, which leads to the appearance of an open circuit voltage and a short circuit current between the sample contacts under the influence of gas adsorption.
Для изготовления образцов были использованы пленочные композиции на основе многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) (чистота>95%, средний диаметр<10 нм, длина 5-15 мкм) в полипропиленовой матрице с концентрацией 2-3% вес, полученные методом in-situ полимеризации в среде жидкого полипропилена. При концентрации 2% вес. и более МУНТ частично были расположены на поверхности матрицы, где могли образовывать проводящую перколяционную сетку. Исследуемые образцы представляли собой кусочки пленки черного цвета размером 4×4×0,2 мм и весом 9,5 мг с контактами из серебряной пасты. Вольт-амперные (I-V) характеристики измерялись при комнатной температуре при помощи RLC-метра Е7-20, соединенного с компьютером. Измерения напряжения, тока и сопротивления проводились цифровым мультиметром. Газово-адсорбционные измерения проводились при комнатной температуре путем помещения образцов в герметичный объем с парами ацетона. Сопротивление исходных образцов составляло порядка 100 Ом.For the preparation of the samples, we used film compositions based on multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) (purity> 95%, average diameter <10 nm, length 5-15 μm) in a polypropylene matrix with a concentration of 2-3% weight, obtained by in-situ polymerization in the environment of liquid polypropylene. At a concentration of 2% weight. and more MWCNTs were partially located on the surface of the matrix, where they could form a conductive percolation network. The test samples were pieces of
Предварительную обработку композита осуществляли следующим образом. Исходные образцы предварительно выдерживались в парах ацетона под внешнем напряжением 4 В в течение 2-10 мин. Впоследствии для таких образцов при воздействии на них детектируемых газов на контактах появлялось напряжение холостого хода (Voc) и ток короткого замыкания (Isc), т.е. наблюдался гальванический эффект. Voc и Isc наблюдались непосредственно между контактами образца с помощью обычного мультиметра. На фигуре 2 показано изменение выходного напряжения, измеренного между контактами образца, в зависимости от времени при подаче топливо-воздушной газовой смеси в рабочую камеру с образцом в течение 600 секунд (1 - пары ацетона в воздухе, 2 - пары четыреххлористого углерода в воздухе). В чистом воздухе выходное напряжение отсутствует. Уменьшение концентрации топливного газа (пары ацетона, четыреххлористого углерода) приводит к уменьшению величин Voc и Ics.Preliminary processing of the composite was carried out as follows. The initial samples were preliminarily kept in acetone vapor under an external voltage of 4 V for 2–10 min. Subsequently, for such samples, when exposed to detected gases, an open circuit voltage (V oc ) and a short circuit current (I sc ) appeared on the contacts, i.e. a galvanic effect was observed. V oc and I sc were observed directly between the contacts of the sample using a conventional multimeter. Figure 2 shows the change in the output voltage measured between the contacts of the sample, depending on the time when the fuel-air gas mixture was supplied into the working chamber with the sample for 600 seconds (1 - pairs of acetone in air, 2 - pairs of carbon tetrachloride in air). There is no output voltage in clean air. A decrease in the concentration of fuel gas (acetone vapor, carbon tetrachloride) leads to a decrease in the values of V oc and I cs .
Полученные композиты можно использовать в однокамерных топливных элементах, причем в этом случае не требуется наличие двух специальных селективных электродов и ионпроводящего электролита. Более точные оценки Voc и Ics были сделаны по сдвигу вольт-амперных характеристик относительно ноля в парах ацетона. При данных измерениях напряжение сканировалось циклически со скоростью 200 мВ/с. Полученные зависимости обладали значительным гистерезисом (фигура 3) из-за наличия барьерной емкости, которая может достигать значительной величины. Типичная величина Voc, вычисленная как среднее между значениями напряжений в двух точках пересечения с горизонтальной осью, составляла около 2,9 В, a Ics ~ 10-5 А. Подобное большое значение Voc обусловлено тем, что эта величина не ограничена величиной запрещенной зоны в данном гальваническом эффекте. В рассмотренной схеме с планарной конфигурацией электродов, расположенных на поверхности композитной пленки, в реакции с парами принимали участие только УНТ, расположенные в тонком поверхностном слое пленки. Толщина этого активного поверхностного слоя составляла около 10 микрон, порядка длины УНТ. Плотность тока в этом активном слое составляла 0,2 А/см2. Подобная плотность тока сравнима с параметрами обычных двухкамерных топливных элементов [12].The resulting composites can be used in single-chamber fuel cells, and in this case two special selective electrodes and an ion-conducting electrolyte are not required. More accurate estimates of V oc and I cs were made by the shift of the current – voltage characteristics with respect to zero in acetone vapors. In these measurements, the voltage was scanned cyclically at a speed of 200 mV / s. The obtained dependences had significant hysteresis (Figure 3) due to the presence of a barrier capacity, which can reach a significant value. The typical value of V oc , calculated as the average between the stresses at two points of intersection with the horizontal axis, was about 2.9 V, and I cs ~ 10 -5 A. Such a large value of V oc is due to the fact that this value is not limited by the forbidden value zones in this galvanic effect. In the considered scheme with a planar configuration of electrodes located on the surface of the composite film, only CNTs located in a thin surface layer of the film took part in the reaction with vapors. The thickness of this active surface layer was about 10 microns, of the order of the length of the CNTs. The current density in this active layer was 0.2 A / cm 2 . Such a current density is comparable to the parameters of conventional two-chamber fuel cells [12].
Возникновение ЭДС и тока короткого замыкания, большие изменения емкости в указанных нанокомпозитах под влиянием газовой адсорбции открывают новые многообещающие возможности, в частности, для создания новых перспективных источников питания для электронной аппаратуры. При добавлении соответствующих каталитических наночастиц (Pt, Pd, Rh, Ru) в состав композита в подобных однокамерных топливных элементах в качестве рабочих газов можно использовать пары самых различных веществ, в том числе, например, метилового и этилового спирта, водорода и др. При этом нет необходимости применять раздельные газопроницаемые кислородный и топливный электроды и какой-либо ионпроводящий электролит. ЭДС может быть получена при комнатной температуре прямо на контактах гибкой полимерной нанокомпозитной пленки при ее экспозиции в смешанной топливо-воздушной смеси.The occurrence of EMF and short circuit current, large changes in capacitance in these nanocomposites under the influence of gas adsorption open up new promising opportunities, in particular, for creating new promising power sources for electronic equipment. When appropriate catalytic nanoparticles (Pt, Pd, Rh, Ru) are added to the composite in similar single-chamber fuel cells, pairs of a wide variety of substances can be used as working gases, including, for example, methyl and ethyl alcohol, hydrogen, etc. there is no need to use separate gas-permeable oxygen and fuel electrodes and any ion-conducting electrolyte. EMF can be obtained at room temperature directly on the contacts of a flexible polymer nanocomposite film during its exposure in a mixed fuel-air mixture.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
[1] Kruger, М., I. Widmer, Т. Nussbaumer, М. Buitelaar, and С.Schomenberger, Sensitivity of single multiwalled carbon nanotube to the environment, J. Phys., 5, 138, 2003, c. 1-11.[1] Kruger, M., I. Widmer, T. Nussbaumer, M. Buitelaar, and C. Schomenberger, Sensitivity of single multiwalled carbon nanotube to the environment, J. Phys., 5, 138, 2003, c. 1-11.
[2] US Patent Application 20120111093, Method for detecting an analyte gas using a gas sensor device comprising carbon nanotubes.[2] US Patent Application 20120111093, Method for detecting an analyte gas using a gas sensor device containing carbon nanotubes.
[3] US Patent Application 20080142361, Carbon nanotube gas sensor and method of manufacturing the same.[3] US Patent Application 20080142361, Carbon nanotube gas sensor and method of manufacturing the same.
[4] EP Application EP1887347, Gas sensor using carbon natotubes.[4] EP Application EP1887347, Gas sensor using carbon natotubes.
[5] US Patent Application 20110163296, CNT-based sensors: devices, processes and uses thereof.[5] US Patent Application 20110163296, CNT-based sensors: devices, processes and uses this.
[6] M. Joshi, R. P Singh, Studies of CNT and polymer based gas sensor, Sensors & Transducers Journal, Vol.122, Issue 11, November 2010, pp.66-71.[6] M. Joshi, R. P Singh, Studies of CNT and polymer based gas sensor, Sensors & Transducers Journal, Vol. 122, Issue 11, November 2010, pp. 66-71.
[7] US Patent Application 20110303882 Al, Polymer composites having highly dispersed carbon nanotubes.[7] US Patent Application 20110303882 Al, Polymer composites having highly dispersed carbon nanotubes.
[8] US Patent Application 60/895573, Highly dispersed carbon nanotubes polymer composites and methods for forming.[8]
[9] US Patent №7479516, January 20, 2009, Nanocomposites and methods thereto.[9] US Patent No. 7479516, January 20, 2009, Nanocomposites and methods thereto.
[10] US Patent Application 20040018416A, Carbon nanotubes for fuel cells, method for manufacturing the same, and fuel cell using the same.[10] US Patent Application 20040018416A, Carbon nanotubes for fuel cells, method for manufacturing the same, and fuel cell using the same.
[11] US Patent 8333948, Carbon nanotube for fuel cell, nanocomposite comprising the same, method for making the same, and fuel cell using the same.[11] US Patent 8333948, Carbon nanotube for fuel cell, nanocomposite comprising the same, method for making the same, and fuel cell using the same.
[12] Э. Юсти, А. Винзель. Топливные элементы, изд-во Мир, Москва, 1964, с.70.[12] E. Justi, A. Winsel. Fuel cells, Mir publishing house, Moscow, 1964, p. 70.
[13] Y. Нао, Z. Shao, J. Mederos, W. Lai, D.G. Goodwin, S.M. Haile, Recent advances in single-chamber fuel-cells: Experiment and modeling, Solid State Ionics 177, 2006, c. 2013-2021.[13] Y. Nao, Z. Shao, J. Mederos, W. Lai, D.G. Goodwin, S.M. Haile, Recent advances in single-chamber fuel-cells: Experiment and modeling, Solid State Ionics 177, 2006, c. 2013-2021.
[14] US Patent №7169501, Fuel cell.[14] US Patent No. 7169501, Fuel cell.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013113291/07A RU2555859C2 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Single-chamber fuel cell and method of producing conducting nanocomposite material therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013113291/07A RU2555859C2 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Single-chamber fuel cell and method of producing conducting nanocomposite material therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013113291A RU2013113291A (en) | 2014-10-10 |
| RU2555859C2 true RU2555859C2 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53379596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013113291/07A RU2555859C2 (en) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | Single-chamber fuel cell and method of producing conducting nanocomposite material therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2555859C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7169501B2 (en) * | 2002-12-16 | 2007-01-30 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Fuel cell |
| EP1887347A1 (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Gas sensor using carbon natotubes |
| US7479516B2 (en) * | 2003-05-22 | 2009-01-20 | Zyvex Performance Materials, Llc | Nanocomposites and methods thereto |
| RU2382444C2 (en) * | 2008-03-18 | 2010-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Национальная инновационная компания "Новые энергетические проекты" (ООО "Национальная инновационая компания "НЭП") | Method of making membrane-electrode unit for fuel cell |
| RU2456717C1 (en) * | 2011-04-19 | 2012-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук (ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН) | Method of forming catalyst layer for solid-polymer fuel cell |
| RU2472702C2 (en) * | 2007-02-14 | 2013-01-20 | Университи оф Кентукки Ресеарч Фоундатион Инк. | Methods of forming activated carbon |
-
2013
- 2013-03-26 RU RU2013113291/07A patent/RU2555859C2/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7169501B2 (en) * | 2002-12-16 | 2007-01-30 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Fuel cell |
| US7479516B2 (en) * | 2003-05-22 | 2009-01-20 | Zyvex Performance Materials, Llc | Nanocomposites and methods thereto |
| EP1887347A1 (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Gas sensor using carbon natotubes |
| RU2472702C2 (en) * | 2007-02-14 | 2013-01-20 | Университи оф Кентукки Ресеарч Фоундатион Инк. | Methods of forming activated carbon |
| RU2382444C2 (en) * | 2008-03-18 | 2010-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Национальная инновационная компания "Новые энергетические проекты" (ООО "Национальная инновационая компания "НЭП") | Method of making membrane-electrode unit for fuel cell |
| RU2456717C1 (en) * | 2011-04-19 | 2012-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук (ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН) | Method of forming catalyst layer for solid-polymer fuel cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013113291A (en) | 2014-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sharma et al. | Recent advances on H2 sensor technologies based on MOX and FET devices: A review | |
| Zou et al. | Doping composite of polyaniline and reduced graphene oxide with palladium nanoparticles for room-temperature hydrogen-gas sensing | |
| Wang et al. | Synthesis of CuO nanostructures and their application for nonenzymatic glucose sensing | |
| Meng et al. | Facile synthesis of nitrogen and fluorine co-doped carbon materials as efficient electrocatalysts for oxygen reduction reactions in air-cathode microbial fuel cells | |
| Chen et al. | Tandem gasochromic-Pd-WO3/graphene/Si device for room-temperature high-performance optoelectronic hydrogen sensors | |
| Cho et al. | Shape-controlled polyaniline chemiresistors for high-performance DMMP sensors: Effect of morphologies and charge-transport properties | |
| Zhang et al. | A highly sensitive breathable fuel cell gas sensor with nanocomposite solid electrolyte | |
| Li et al. | Nano chemical sensors with polymer-coated carbon nanotubes | |
| WO2011050307A2 (en) | Nanodevices for generating power from molecules and batteryless sensing | |
| Nalage et al. | Preparation of camphor-sulfonic acid doped PPy–NiO hybrid nanocomposite for detection of toxic nitrogen dioxide | |
| Chinh et al. | Hole-supply-rate-controlled methanol-gas-sensing reaction over p-type Co3O4/single-walled carbon nanotube hybrid structures | |
| Liu et al. | Development of a polyaniline nanofiber-based carbon monoxide sensor for hydrogen fuel cell application | |
| Ingle et al. | Sulfur dioxide (SO2) detection using composite of nickel benzene carboxylic (Ni3BTC2) and OH-functionalized single walled carbon nanotubes (OH-SWNTs) | |
| Wu et al. | A practical vacuum sensor based on a ZnO nanowire array | |
| Chang et al. | Polyaniline-reduced graphene oxide nanosheets for room temperature NH3 detection | |
| Sim et al. | Double-layer graphene outperforming monolayer as catalyst on silicon photocathode for hydrogen production | |
| Hou et al. | Self-biased ZnO nanowire humidity sensor vertically integrated on triple junction solar cell | |
| Li et al. | Synthesis of large-area ultrathin graphdiyne films at an air–water interface and their application in memristors | |
| Li et al. | Mechanism of enhanced H2S sensor ability based on emerging Li0. 5La0. 5TiO3-SnO2 core-shell structure | |
| Zong et al. | Photo-responsive heterojunction nanosheets of reduced graphene oxide for photo-detective flexible energy devices | |
| Qin et al. | Integrated coaxial graphene-based yarn with multidimensional architecture for self-powered photoelectrochemical methane sensor | |
| Zhao et al. | Nanonet as a scaffold with targeted functionalities | |
| Haq et al. | Low-temperature detection of sulfur-hexafluoride decomposition products using octahedral Co3O4-modified NiSnO3 nanofibers | |
| Nogami et al. | A methanol gas sensor based on inorganic glass thin films | |
| CN100459248C (en) | Proton-conductive electrode, process for producing the same, and electrochemical device |