实验五质子交换膜燃料电池膜电极及单电池的制作和性能测试
燃料电池综合特性实验实验报告
燃料电池综合特性实验实验报告燃料电池综合特性实验实验报告燃料电池是一种利用化学能转化为电能的设备，其具有高效、清洁、可持续等特点，在能源领域具有广阔的应用前景。
为了深入了解燃料电池的综合特性，我们进行了一系列实验，并通过实验报告的形式进行总结和分析。
实验一：燃料电池的基本原理在这个实验中，我们首先了解了燃料电池的基本原理。
燃料电池通过氧化还原反应将燃料和氧气转化为电能和热能。
我们选择了常见的质子交换膜燃料电池（PEMFC）进行实验。
实验中，我们使用了氢气和氧气作为燃料和氧化剂，并通过电解质膜进行质子传导。
通过测量电流和电压的变化，我们得到了燃料电池的电流-电压曲线，从而了解了燃料电池的基本特性。
实验二：燃料电池的输出特性在这个实验中，我们研究了燃料电池的输出特性。
我们改变了燃料电池的负载电阻，测量了电流和电压的变化，并计算了燃料电池的输出功率。
通过绘制功率-电流曲线和功率-电压曲线，我们可以确定燃料电池的最大功率点。
实验结果表明，燃料电池的输出功率随着负载电阻的变化而变化，最大功率点的位置可以通过调整负载电阻来实现。
实验三：燃料电池的效率在这个实验中，我们研究了燃料电池的效率。
燃料电池的效率是指电能输出与燃料输入之间的比值。
我们通过测量燃料电池的输入功率和输出功率，计算了燃料电池的效率。
实验结果表明，燃料电池的效率受到多种因素的影响，包括燃料电池的工作温度、燃料的纯度等。
通过优化这些因素，可以提高燃料电池的效率。
实验四：燃料电池的稳定性在这个实验中，我们研究了燃料电池的稳定性。
燃料电池的稳定性是指燃料电池在长时间运行中的性能变化情况。
我们通过连续运行燃料电池，并测量电流和电压的变化，评估了燃料电池的稳定性。
实验结果表明，燃料电池的稳定性受到多种因素的影响，包括燃料电池的材料、温度和湿度等。
通过优化这些因素，可以提高燃料电池的稳定性。
实验五：燃料电池的寿命在这个实验中，我们研究了燃料电池的寿命。
燃料电池的寿命是指燃料电池在长时间运行中的使用寿命。
质子交换膜燃料电池膜电极测试方法
附录 A （资料性附录） 膜电极性能测试报告 ................................... 12 A.1 概述.................................................................... 12 A.2 报告内容................................................................ 12
A.2.1 标题页............................................................ 12 A.2.2 内容目录.......................................................... 12 A.3 报告类型................................................................ 13 A.3.1 摘要式报告........................................................ 13 A.3.2 详细式报告........................................................ 13 A.3.3 完整式报告........................................................ 13 附录 B （规范性附录） 膜电极性能测试数据记录表 .............................. 14
质子交换膜燃料电池实验报告
质子交换膜燃料电池实验报告引言：质子交换膜燃料电池是一种新型的清洁能源技术，具有高效能转换和零排放的特点，被广泛研究和应用。
本实验旨在探究质子交换膜燃料电池的工作原理及其性能。
一、实验目的本实验的目的是通过搭建质子交换膜燃料电池实验装置，了解其工作原理，研究不同实验条件对燃料电池性能的影响，并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验原理质子交换膜燃料电池是一种以氢气和氧气为燃料，在质子交换膜介质中进行氧化还原反应产生电能的装置。
其工作原理如下：1. 氢气在阴极电极上发生氧化反应，生成质子和电子。
2. 电子从阴极电极经外部电路流动至阳极电极。
3. 质子通过质子交换膜传递至阳极电极。
4. 阳极电极上的氧气与质子和电子发生还原反应，生成水。
5. 电子与质子在外部电路中流动，完成电流的闭合。
三、实验步骤1. 搭建质子交换膜燃料电池实验装置，包括阴极电极、阳极电极、质子交换膜和外部电路。
2. 将氢气作为燃料供给阴极电极，将氧气作为氧化剂供给阳极电极。
3. 测量和记录电池在不同工作条件下的电压和电流。
4. 分析和比较不同实验条件下的电池性能差异。
四、实验结果和讨论通过实验得到的数据可得到如下结论：1. 当氢气和氧气的流量越大，燃料电池的产生电压越高。
2. 在一定范围内，增加质子交换膜的厚度会增加燃料电池的电压输出。
3. 随着负载电阻的增加，燃料电池的电压会下降，但电流会增加。
4. 温度的升高有助于提高燃料电池的性能，但过高的温度会对膜材料产生损害。
五、实验结论本实验通过搭建质子交换膜燃料电池实验装置，研究了不同实验条件对燃料电池性能的影响。
结果表明，氢气和氧气流量、质子交换膜厚度、负载电阻和温度等因素对燃料电池的性能有显著影响。
对于质子交换膜燃料电池的实际应用，需要选择合适的实验条件，以提高电池的效率和稳定性。
六、实验总结本实验通过实验操作和数据分析，深入了解了质子交换膜燃料电池的工作原理和性能特点。
同时，也发现了实验中存在的一些问题和改进的空间，如实验装置的稳定性和可靠性，以及对燃料电池材料的进一步优化等。
新型质子交换膜燃料电池的性能测试研究
新型质子交换膜燃料电池的性能测试研究随着环保意识的逐渐加强，新型能源逐渐成为人们关注的焦点。
其中，质子交换膜燃料电池成为了备受关注的一种新型能源。
它与传统的能源相比具有环保、高效、经济等众多优势，并且在技术上也得到了巨大的发展。
但是，在实际应用中，质子交换膜燃料电池仍存在一些问题，如能量密度低、成本高、稳定性等方面的问题。
因此，对新型质子交换膜燃料电池进行性能测试研究势在必行。
首先，我们需要了解什么是质子交换膜燃料电池。
质子交换膜燃料电池是一种通过氢气和氧气反应产生电能的电池。
其主要由质子交换膜、阳极、阴极、电解液等部件组成。
在电解液的作用下，氢气经过阳极，电子被释放，流入电路，同时氢离子通过质子交换膜进入阴极，与氧气和电子结合，生成水。
整个反应过程中，产生了电能并释放了水。
这一过程具有高能量转化效率、无污染、静音、易维护等优点，被广泛应用于交通工具、建筑、医药等领域。
新型质子交换膜燃料电池的性能测试主要包括以下几方面。
首先，需要测试电池的能量密度。
能量密度是指储能装置的电量与重量的比值。
在进行质子交换膜燃料电池性能测试时，需要对电池的能量密度进行测试。
能量密度越高，意味着电池储存的能量越大，因此具有更高的经济性。
对于质子交换膜燃料电池而言，提高电池的能量密度是一个重要的研究方向。
在实验中，可以通过将电池放置在特定的测试设备中，对电池的输出电流和电压等参数进行测试，进而计算出电池的能量密度。
其次，需要测试电池的稳定性。
质子交换膜燃料电池的稳定性是指其在不同的工作环境下能否持续稳定工作的能力。
在实际应用中，质子交换膜燃料电池需面对多种复杂的环境因素，如气体含量、温度、湿度等等，因此其稳定性非常重要。
在进行质子交换膜燃料电池性能测试时，需要对电池的稳定性进行测试和分析。
在稳定性测试中，需要模拟实际的应用环境，对其储氢性能、防止氧化膜的腐蚀性能、运输和储存性能等方面进行测试，以确定其稳定性能和寿命。
最后，需要测试电池的热效率。
质子交换膜燃料电池的制备及应用研究
质子交换膜燃料电池的制备及应用研究质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种新型的清洁能源，因其高效、环保的特点，受到了越来越多的关注和研究。
本文将围绕着PEMFC的制备和应用进行探讨。
一、质子交换膜燃料电池的制备PEMFC的制备过程一般包括质子交换膜、催化剂和氧化还原反应的可逆性等技术方面的研究。
下面我们将分别进行介绍。
1.质子交换膜的制备质子交换膜是PEMFC的核心组件，具有重要的作用。
其制备一般分为两种：一种是利用手性掌握法（casting）制备质子交换膜；另一种是利用两相界面法（interfacial polymerization）制备得到。
手性掌握法是通过将聚合物混合物塗覆在平坦的表面上，通过流延、层压、离子交换等步骤来制备质子交换膜。
两相界面法可以利用高分子交联法，在水、有机溶液中形成交联聚合物膜。
2.催化剂的制备PEMFC的催化剂是指将金属等过渡元素分散在多孔质子交换膜上，使其能够实现电化学反应的催化剂。
其制备一般包括物理还原法和化学还原法两种。
物理还原法是利用物理方法，如还原剂还原等温或者不等温加热来得到催化剂。
化学还原法则是利用化学方法，如化学还原剂还原来制备催化剂。
3.氧化还原反应的可逆性研究氧化还原反应的可逆性是PEMFC燃料电池的另一项重要技术，其研究是为了提高电化学反应效率。
实现其可逆性通常有两种方式：一种是利用铂金属等高活性催化剂；另一种是在阳极和阴极的电化学反应当中，控制反应与扭曲，优化氧化还原反应的动力学参数并提高燃料电池的性能。
二、质子交换膜燃料电池的应用研究PEMFC的应用研究是为了改进其性能，提高其使用范围，从而实现其更广泛的应用。
以下是所涉及的主要方面。
1.汽车领域PEMFC已经进行了广泛的应用研究，由于具有能源密度高、环保等优点，正在逐步替代内燃机，成为下一代汽车动力。
近年来，世界各国政府和企业开始重视燃料电池汽车研究和发展，预测未来其将会成为促进汽车工业转型的主要方向。
燃料电池综合特性实验
燃料电池综合特性实验一、实验目的：1、了解燃料电池的工作原理。
2、观察仪器的能量转换过程：光能→太阳能电池→电能→电解池→氢能（能量储存）→燃料电池→电能3、测量燃料电池输出特性，做出所测燃料电池的伏安特性（极化）曲线，电池输出功率随输出电压的变化曲线。
计算燃料电池的最大输出功率及效率。
4、测量质子交换膜电解池的特性，验证法拉第电解定律。
5、测量太阳能电池的特性，做出所测太阳能电池的伏安特性曲线，电池输出功率随输出电压的变化曲线。
获取太阳能电池的开路电压，短路电流，最大输出功率，填充因子等特性参数。
二、实验原理：1、燃料电池质子交换膜(PEM，Proton Exchange Membrane)燃料电池在常温下工作，具有启动快速，结构紧凑的优点，最适宜作汽车或其它可移动设备的电源，近年来发展很快，其基本结构如图l所示。
目前广泛采用的全氟璜酸质子交换膜为固体聚合物薄腆，厚度0.05~0.lmm，它提供氢离子（质子）从阳极到达阴极的通道，而电子或气体不能通过。
催化层是将纳米量级的铂粒子用化学或物理的方法附着在质子交换膜表面，厚度约0.03mm，对阳极氢的氧化和阴极氧的还原起催化作用。
膜两边的阳极和阴极由石墨化的碳纸或碳布做成，厚度0.2～0.5mm，导电性能良好，其上的微孔提供气体进入催化层的通道，又称为扩散层。
教学用燃料电池采用有机玻璃做流场板。
进入阳极的氢气通过电极上的扩散层到达质子交换膜。
氢分子在阳极催化剂的作用下解离为2个氢离子，即质子，并释放出2个电子，阳极反应为：+H=2H+2e (l)2氢离子以水合质子H+(nH2O)的形式，在质子交换膜中从一个璜酸基转移到另一个璜酸基，最后到达阴极，实现质子导电，质子的这种转移导致阳极带负电。
在电池的另一端，氧气或空气通过阴极扩散层到达阴极催化层，在阴极催化层的作用下，氧与氢离子和电子反应生成水，阴极反应为：+O2+4H+4e=2H2O (2)阴极反应使阴极缺少电子而带正电，结果在阴阳极间产生电压，在阴阳极间接通外电路，就可以向负载输出电能。
质子交换膜燃料电池实验报告
质子交换膜燃料电池实验报告一、实验目的本实验旨在研究质子交换膜燃料电池的性能及其应用，通过实验掌握质子交换膜燃料电池的工作原理、构成和性能测试方法，为未来的燃料电池应用提供实验依据。
二、实验原理质子交换膜燃料电池是一种基于氢气与氧气反应产生电能的新型能源装置。
其工作原理是将氢气流经阳极，同时将空气或纯氧气流经阴极，在阳极上发生氢化反应产生质子和电子，质子穿过质子交换膜到达阴极，与阴极上的电子和空气或纯氧发生还原反应生成水和电能。
其中，质子交换膜扮演着关键角色，它可以选择性地传递正离子而阻止其他离子通过。
三、实验步骤1.准备好所需材料：质子交换膜燃料电池组件、液态水、加热器、温度计等。
2.将液态水注入质子交换膜燃料电池组件中。
3.将质子交换膜燃料电池组件连接到加热器和温度计上，调节加热器的温度使其达到适宜的工作温度范围。
4.连接电路，打开电源，记录并分析质子交换膜燃料电池的输出电流、输出电压、功率等参数。
5.根据实验数据分析质子交换膜燃料电池的性能，包括效率、稳定性等指标。
四、实验结果与分析通过实验测量，我们得到了质子交换膜燃料电池在不同工作条件下的输出电流、输出电压、功率等参数。
根据实验数据，我们可以得出以下结论：1.随着温度升高，质子交换膜燃料电池的输出功率有所提高。
这是因为在较高的温度下，氢气和氧气反应速率加快，反应产生的能量也更多。
2.在相同工作条件下，使用纯氧气作为阴极气体比使用空气能够产生更高的输出功率。
这是因为纯氧气中含有更多可用于反应产生能量的氧分子。
3.质子交换膜燃料电池的效率随着输出功率的提高而降低。
这是因为在高功率输出时，部分能量会被转化为热能而无法转化为电能。
4.质子交换膜燃料电池具有较好的稳定性，经过长时间运行后仍能保持较高的输出功率。
五、实验结论通过本次实验，我们深入了解了质子交换膜燃料电池的工作原理和性能表现。
实验结果表明，在适宜的工作条件下，质子交换膜燃料电池具有较高的效率和稳定性，具有广阔的应用前景。
质子交换膜燃料电池膜电极组件及单电池的制作和运行
Ａｂｔａ ｔ ｓｒｃ ：Ｔｈ ｂｅｔｖ ｓｏ ｈｓ“ ｔｙ ｕ ｓ ｌ ＤＩ ｅｏ ｊｃｉｅ ｆｔ ｉ Ｄｏｉ ｏ ｒｅｆ（ Ｙ）ｅ ｐ ｒ ｎ ”ａｅｔ ｅ ｎ ｔａｅｔ ｅｋ ｙｐ ｏ ｅ ｕ ｅｏ ｓ ｘ ｅｉ ｍｅ ｔ ｒ Ｏｄ ｍｏ ｓｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｃ ｄ ｒ ｆ — ａ
关 键 词 ： 子 交 换 膜燃 料 电池 ； 体 化 燃 料 电池 发 电 系统 ；制 氢 ；催 化剂 ； 电 极组 件 质 一 膜
中图 分 类 号 ： ＴＭ９ １ ４ １． 文 献标 志码 ：Ｂ 文 章 编 号 ： ０ ２４ ５ （ ０ ０ ０ — ０ ０ ０ １０ —９６ ２ １ ） ５ ０ ７— ３
Ａｓｅ ｌ ｎ ｅ ｎｔａｉｎｏ ｈ ｒｔｎｅ ｃ ａ ｇ ｓｍｂｙａ ｄｄ ｍｏ ｓｒｔ ｆｔｅｐｏｏ ｘ ｈ ｎ ｅ ｏ
ｍｅ ｒｎ ｕ １ ｅｌ Ｙ ｄ ｃｔ ｎ ｌ ｉ ｍｂａ ｅｒｅ ｌ ＤＩ ｅ ｕ ａｉ ａ ｔ ｃ ｏ ｋ
Ｍ ｅ ｕｉ ｎｇ Ｈ ，Ｓｈｅ ａ ｎ Ｈ ｎ，Ｃｕ ｉ Ｓ ｎ Ｐｅｋａ ｇ ｉＸ ｎ， ｈｅ ｉ ｎ
摘
要 ： 述 了氢 ／ （ ） 子 交 换膜 燃 料 电池 （ ｒ ｔｎ ｅ ｃ ａ ｇ ｍｂ ａ ｅｆｅ ｃｌ Ｐ ＭＦ ） 键 部 件— — 叙 氧 空 质 ｐ ｏ ｏ ｘ ｈ ｎ ｅｍｅ ｒｎ ｕ ｌ ｅｌ Ｅ Ｃ 关 ，
膜 电极 组 件 （ ｍｂ ａ ｅｅｅｔ ｄ ｓ ｅ ｌ ， ｍｅ ｒｎ ｌ ｒ ｅａ ｓｍｂ ｙ ＭＥ 的制 备 和 单 电 池组 装 ， 且 实 际 运行 了 一 体 化 燃 料 电池 发 ｃｏ Ａ） 并 电 系统 。介 绍 了燃 料 电池 的 工 作 原 理 和 实验 内容 。通 过 实 验 ， 学生 全 面 了解 燃 料 电池 的基 本 原 理 、 作 过 使 制 程及使用方法。
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实验五质子交换膜燃料电池膜电极及单电池的制作和性能测试IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】实验五质子交换膜燃料电池膜电极及单电池的制作和性能测试1.【实验目的】本实验通过进行氢/氧（空）质子交换膜燃料电池（Protonexchangemembranefuel cell，PEMFC）关键组件膜电极(Membraneelectrodeassembly,MEA)的制备和单电池组装及实际演示一体化（all-in-one）燃料电池发电系统，使学生全面了解燃料电池的基本原理和制作过程及使用方法。
2.【实验原理】燃料电池是一种通过电化学反应直接将化学能转变为低压直流电的装置，即通过燃料和氧化剂发生电化学反应产生直流电和水。
燃料电池装置从本质上说是水电解的一个逆装置。
在电解水过程中，外加电源将水电解，产生氢和氧；而在燃料电池中，则是氢和氧通过电化学反应生成水，并释放出电能。
燃料电池单体主要由四部分组成，即阳极、阴极、电解质（质子交换膜）和外电路。
图1为组成燃料电池的基本单元的示意图。
阳极为氢电极，阴极为氧电极，阳极和阴极上都含有一定量的催化剂（目的是用来加速电极上发生的电化学反应），两极之间是电解质。
图1燃料电池工作原理图。
图中Anode为阳极，Cathode为阴极，BipolarPlate为双极板，CL为催化剂层，PEM为质子交换膜。
工作原理为：氢气通过管道或导气板到达阳极，在阳极催化剂的作用下，氢气发生氧化，释放出电子，如反应（1）所示。
氢离子穿过电解质到达阴极，而在电池的另一端，氧气（或空气）通过管道或导气板到达阴极，同时，电子通过外电路也到达阴极。
在阴极侧，氧气与28氢离子和电子在阴极催化剂的作用下反应生成水，如反应（2）所示。
与此同时，电子在外电路的连接下形成电流，可以向负载输出电能。
燃料电池总的化学反应如式（3）所示。
阳极半反应：H2→2H++2e-E o=V(1)阴极半反应：1/2O2+2H++2e-→H2O E o=V(2)电池总反应：H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)E ocell=V(3)燃料电池的膜电极如图2所示。
由碳纸（气体扩散层）、阳极催化层、质子交换膜、阴极催化层和碳纸（气体扩散层）构成。
其中碳纸作为气体扩散层支撑体起收集电流的作用。
因为碳纸上的孔隙率比较大，一般在碳纸表面制备一层中间层来整平（在本实验中省略）。
催化层的涂布分两种情况，一种是将催化剂涂覆在碳纸的中间层表面，另一种是直接将催化剂涂覆在膜的两侧。
催化剂一般是2－5纳米的Pt颗粒负载在30纳米左右的碳粉上，与溶剂和Nafion等均匀混合配置成浆料，使用时直接涂覆。
图2燃料电池膜电极结构。
图中GDL是气体扩散层，CL是催化剂层，M是质子交换膜。
燃料电池阳极和阴极之间由质子交换膜（如杜邦公司的Nafion膜）隔开。
最常用的Nafion 212、Nafion115和Nafion117等型号的膜外观为无色透明，平均分子量大概为105～106。
由分子结构可看出，Nafion膜是一种不交联的高分子聚合物，在微观上可以分成两部分：一部分是离子基团群，含有大量的磺酸基团，它既能提供游离的质子，又能吸引水分子；另一部分是憎水骨架，与聚四氟乙烯类似，具有良好的化学稳定性和热稳定性。
Nafion系列膜具有体型网络结构，其中有很多微孔(孔径约10-9m)。
人们普遍用“离子簇网络结构模型”来描述这种结构，把它分为三个区域：（1）憎水的碳氟主链区，（2）由水分子、固定离子、相对离子和部分碳氟高聚物侧链所组成的“离子簇区”，3）前两个区域相间的过渡区。
膜中的-SO3H 是一种亲水性的阳离子交换基团，当阴极反应时，-SO3H中离解出H+会参与结合生成水，同时放热。
H+离去后，-SO3-会因静电吸引邻近的H+填充空位，同时还有电势差的驱动，使H+在膜内由阳极向阴极移动。
在有水存在的条件下，-SO3H上的H+与H2O形成H3O+，从而削弱了-SO3-与H+间的引力，有利于H+的移动。
由于膜的持水性，在H+摆脱-SO3-后，进行29（了“连锁式的水合质子传递”，即质子沿着氢键链迅速地转移，所以水是质子传递必不可少的条件。
质子传递使得两极反应顺利进行，维持了电池回路，所以，质子传递快慢，直接影响电池的内阻和输出功率。
燃料电池虽然和普通化学电池一样，都是通过电化学反应产生电能，但是，反应物的供给方式不同。
普通化学电池的阳极和阴极反应物共存于电池体内。
而燃料电池的氧化剂和燃料是由燃料电池外部的单独储存系统提供。
因此，普通化学电池只是一个有限的电能输出和储存装置，而燃料电池只要保证燃料和氧化剂的供应，可连续不断地产生电能，是一个发电装置。
另外，同为发电装置的燃料电池和内燃机也有根本的不同，这主要是它们产生电能的原理不同。
内燃机发电分两步完成，第一步是燃料燃烧，产生热能，第二步是热能驱动机械发电得到电能。
而燃料电池中的燃料通过电化学反应直接产生电能。
燃料电池由于反应过程中不涉及到燃烧，其能量转换效率不受“卡诺循环”的限制，其能量转换效率是普通内燃机的2-3倍。
前面介绍了燃料电池膜电极的结构，膜电极是燃料电池的核心部件，但是必须组成电堆才能发电。
图3为燃料电池堆和便携式燃料电池发电系统。
燃料电池堆由多个单电池组成，单电池是指由一片膜电极组成的电池。
除了膜电极之外还需要其它部件，包括密封垫、集流板及端板等，最终由螺丝固定。
燃料电池系统由多个单电池串联而成，工作时需要更复杂的燃料供给系统、水热管理系统和电子控制系统等。
图3燃料电池堆（左）和燃料电池发电系统（右）燃料电池的工作特性可以极化曲线表示。
图4是典型的单电池的极化曲线，即电压电流曲线。
一个单电池的开路电压可以在1伏左右，但是在工作时电池的输出电压会明显降低，与工作电流有关。
从图4的曲线可以看到，随着电流密度的加大，电压降低。
然而，电池输出的功率在某一个电流密度下达到最大值。
这表明燃料电池的工作特性与普通化学电池不同，它的输出功率随负载变化。
30VoltageCurrentdensity图4燃料电池的工作极化曲线3.【仪器与试剂】电化学工作站，万用表，镊子，电吹风，六角小扳手，烧杯，直尺，玻璃搅棒，烘箱，丙酮，无水乙醇，脱脂棉，去离子水。
4.【实验步骤】膜电极制备清洗涂膜夹具，用脱脂棉蘸无水乙醇将夹具及垫圈清洗干净。
按图所示，将质子交换膜装于夹具上。
在底座上放上一块密封垫，然后放上质子交换膜，再放上一块密封垫。
（质子交换膜要先将两面的保护膜去掉，防止将催化剂涂在保护膜上）将夹具面板盖上，然后用螺丝将膜夹紧。
将配好的催化剂浆料均匀涂在膜上（此时膜会发生卷曲，属正常现象），用电吹风器吹干。
31将膜从夹具上取下，将质子交换膜的反面用同法涂覆催化剂。
燃料电池组装首先将四个螺丝装在有机玻璃的氢气侧端板上。
装上一片密封垫。
装上一块集流板。
装上另一片密封垫。
将一碳纸放在中间部位。
将制备好的膜电极放在碳纸上，注意催化剂部分与碳纸覆盖。
32装上另外一片碳纸，同样使催化剂部分与碳纸覆盖。
装上另一块集流板。
注意此集流板的极耳和上一个集流板不在同一方向。
装上氧气侧端板。
用螺丝将电池锁紧。
装上电极接头。
一体化（all-in-one）燃料电池发电系统安装试验将组装好的燃料电池按图5所示放入发电装置中，并与电机连接。
在制氢瓶中加入约2/3的去离子水，再加入复合含氢材料，充分溶解复合含氢材料，然后加盖旋紧。
将制氢瓶按图5所示，将氢气导管连到燃料电池的阳极。
此时氢气产生，经导管进入燃料电池。
燃料电池开始工作，可见小风扇转动。
33图5一体化燃料电池发电系统实验观察和测试用万用表检查燃料电池接触是否完好（不允许短路）。
观察复合含氢材料溶解时的现象。
风扇转动后测量燃料电池的电压、电流。
测试燃料电池的工作极化曲线。
实验后处理将燃料电池与小风扇分离。
将制氢瓶中所剩溶液倒入废液收集桶。
打开燃料电池。
将碳纸和涂覆催化剂的质子交换膜统一回收。
用脱脂棉蘸乙醇清洗氧气/氢气端板、密封垫、集极流板以及涂膜夹具。
将这些可重复利用的部件按要求放回原处。
耗品回收催化剂回收：将涂覆催化剂的膜浸入乙醇中，催化剂层会溶解脱落。
将收集的催化剂醇溶液适当蒸发至一定稠度，可重新使用。
膜回收：将去除催化剂的膜在去离子水中煮沸1小时，然后放入去离子水中备用。
碳纸回收：将使用过的碳纸置于丙酮溶液中浸泡半小时，然后用去离子水清洗，最后将碳纸置于烘箱内烘干备用。
345.【数据处理】测得开路电位为，选择“线性扫描”功能，参数设置如下初始电位=，终止电位0V，扫描速度s，静止时间2s，灵敏度10-6A/V图6.燃料电池的电位-电流密度及功率-电流密度曲线6.【提问与思考】本实验成功的关键是什么？①质子交换膜的制备：避免长时间热风吹干，避免破裂，使催化剂更加均匀覆盖，膜的组装过程要注意②制氢瓶的使用：不要用力摇晃，电池反应过程中不要打开瓶盖，以防止制备氢气的不稳定而导致的电压不稳定本实验是氢/空气（氧）燃料电池，是否可以甲醇或乙醇代替氢作燃料？如果可以阳极的反应是什么？可以。
以甲醇为例：碱性条件下CH3OH-6e-+8OH-→CO32-+6H2O酸性条件下CH4O-6e(-)+H2O→6H(+)+CO2本实验使用市售的含氢复合材料制氢，能用其它制氢方法代替吗？如果有请举例说明。
可以。
可以用氢气瓶直接通入氢气，金属氢化物制氢，碱金属与水反应，电解水制氢等本实验的一体化燃料电池系统带动的是一个小风扇，如何设计一个可以带动更大功率电器的燃料电池系统？可以串联多个燃料电池组，将反应温度设置为最佳温度，提高氢气活度，使用性能更加优良的隔膜等。