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摘要
Ｓｔｅｆａｎ－Ｍａｘｗｅｌｌ方程用于氧在扩散层内传递；稳态连续方程和Ｆｉｃｋ 第一定律分别用于氧在催化层内气体通道和电解质膜中传递，采用一维宏观均匀模型，建立了质子交换膜燃料电池氧电极的数学模型。给出了反应速度和氧气浓度在催化层内分布，并分析了各种参数对氧电极性能的影响。结果表明：（１）当催化层内气相孔隙率为０．０１以上，则氧在催化层内浓度分布就趋于均匀；（２）催化层厚度为２５ μｍ 左右最佳，过厚影响传质，过薄不能提供足够的反应界面；（３）提高催化层内质子电导和催化剂的有效表面积将极大地提高电极性能；（４）低电流密度时，反应在催化层内分布均匀；高电流密度时，反应集中在催化层靠近扩散层一则。
- 出版日期1999
- 单位中国科学院大连化学物理研究所; 大连交通大学
