用于二甲醚车载制氢的独立式微重整器
应用物理
2021-05-28 v1 材料科学
摘要
进入可持续能源生成与消费的新时代，需要新的消费电子供能方案以应对当今便携电源有限的容量。烃类供料的微燃料电池是颇具前景的技术，而微反应器技术确能实现其与便携应用的集成。本工作中，我们提出一种基于 MEMS 的催化微反应器的设计及完全可扩展的晶圆级制造，为便携发电机的车载制氢铺平道路。该器件由数千个垂直排列的微通道阵列构成，长 500 um、直径 50 um，单位体积总表面积达 120 cm2 cm-3，并嵌入薄膜加热器以实现高效反应启动。活性区的功能化通过原子层沉积实现，形成均匀涂覆的 Pt/Al2O3 非均相催化剂。通过蒸汽重整（SR）与部分氧化（POX）反应测试了温度依赖的二甲醚（DME）制合成气转化。此处，在 650dC 下蒸汽重整获得高达 74% 的转化率与 60% 的氢选择性，而在 600dC 下 DME POX 于采用 3D 打印陶瓷外壳测试的独立器件中获得 4.5 mLH2 mL-1DME cm-3REACTOR 的比体积产氢量。
引用
@article{arxiv.2105.13175,
title = {Standalone micro-reformer for on-board hydrogen production from dimethyl ether},
author = {M. Bianchini and N. Alayo and L. Soler and M. Salleras and L. Fonseca and J. Llorca and A. Tarancon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.13175},
year = {2021}
}