[01318777]利用植物碳水化合物常温产电的碱性燃料电池研究

本课题针对植物碳水化合物为燃料的碱性燃料电池功率密度低、底物利用效率低等问题，开展研究改进其电化学性能和阐明高效产电机理。

目的是提出植物碳水化合物低温高效产电的技术工艺，并结合该工艺阐明其中关键科学问题，从而提升我国植物碳水化合物资源化利用的技术水平，为植物生物质高效利用提供有效途径。

主要研究内容（1）通过阳极催化剂的筛选及其固定化，提高以碳水化合物为燃料的碱性燃料电池的电化学性能;

（2）研究底物浓度、KOH和催化剂浓度等不同因素对电池性能的影响;

（3）结合高效液相色谱和GC/MS对碳水化合物氧化产物进行测定，阐明电池高效产电机理;

（4）在上述研究基础上，测试以天然生物质为燃料的电池性能及优化运行条件。

碳水化合物占植物干重的75％左右，如果它们能作为干净、方便和高效的燃料，将是最有希望的石油绿色替代品。

本项目的总体研究目标就是在常温下高效利用植物的碳水化合物等生物质为燃料产生电能。

从节能减排来讲，利用植物生物质作为燃料有助于减少温室气体排放。

碳水化合物在过去已被证明是一项昂贵的燃料来源，如转化成乙醇，但是这个过程非常低效。

本项目研究直接利用植物碳水化合物低温产电将开发得到新的生物质利用途径。在经济、能源和环境的矛盾以及激烈的今天，燃料电池以其能量转化效率高、燃料多样性、原料来源广泛性、能源安全性、环境无害性等优点，正日益成为能源领域的热点。

本项目的直接碳水化合物碱性燃料电池的研究成果，能为利用地球上含量丰富的碳水化合物的高效利用提出新思路，并解决电池输出功率小、成本高等实际问题。