单选题
58.不属于质子交换膜燃料电池膜电极的是()。
A
催化剂
B
双极板
C
碳纸/碳布
D
质子交换膜
答案解析
正确答案:C
解析:
这道题目考察的是对质子交换膜燃料电池(PEMFC)膜电极(MEA)组成的理解。我们逐一分析每个选项:
A. 催化剂:在质子交换膜燃料电池中,催化剂(通常是铂或铂合金)是膜电极的关键组成部分。它位于质子交换膜的两侧,用于加速氢气的氧化反应(阳极)和氧气的还原反应(阴极),从而提高电池的效率。因此,催化剂是膜电极的一部分。
B. 双极板:虽然双极板(或称为流场板)不直接构成膜电极,但在燃料电池堆中,它们与膜电极紧密组装在一起,为电池提供结构支撑、气体分配通道以及电流收集的功能。在某些讨论中,可能会将双极板视为与膜电极相关联的组件,但严格来说,它不属于膜电极的直接组成部分。然而,在本题的语境下,双极板并不作为膜电极的否定选项,因为它确实与燃料电池的运作密切相关。
C. 碳纸/碳布:碳纸或碳布在燃料电池中通常用作气体扩散层(GDL),它们位于催化剂层和双极板之间,主要作用是允许气体(如氢气和氧气)扩散到催化剂层,并排出反应生成的水。然而,气体扩散层并不属于膜电极的直接组成部分,而是膜电极组件(MEA)中的辅助部分。因此,在这个问题中,碳纸/碳布是被明确排除在膜电极之外的。
D. 质子交换膜:质子交换膜是膜电极的核心,它允许质子(即氢离子)从阳极通过到阴极,同时阻止电子的直接通过,从而迫使电子通过外部电路流动,产生电能。因此,质子交换膜无疑是膜电极的关键部分。
综上所述,不属于质子交换膜燃料电池膜电极的是碳纸/碳布,因为它们主要作为气体扩散层,而非膜电极的直接组成部分。因此,正确答案是C。
A. 催化剂:在质子交换膜燃料电池中,催化剂(通常是铂或铂合金)是膜电极的关键组成部分。它位于质子交换膜的两侧,用于加速氢气的氧化反应(阳极)和氧气的还原反应(阴极),从而提高电池的效率。因此,催化剂是膜电极的一部分。
B. 双极板:虽然双极板(或称为流场板)不直接构成膜电极,但在燃料电池堆中,它们与膜电极紧密组装在一起,为电池提供结构支撑、气体分配通道以及电流收集的功能。在某些讨论中,可能会将双极板视为与膜电极相关联的组件,但严格来说,它不属于膜电极的直接组成部分。然而,在本题的语境下,双极板并不作为膜电极的否定选项,因为它确实与燃料电池的运作密切相关。
C. 碳纸/碳布:碳纸或碳布在燃料电池中通常用作气体扩散层(GDL),它们位于催化剂层和双极板之间,主要作用是允许气体(如氢气和氧气)扩散到催化剂层,并排出反应生成的水。然而,气体扩散层并不属于膜电极的直接组成部分,而是膜电极组件(MEA)中的辅助部分。因此,在这个问题中,碳纸/碳布是被明确排除在膜电极之外的。
D. 质子交换膜:质子交换膜是膜电极的核心,它允许质子(即氢离子)从阳极通过到阴极,同时阻止电子的直接通过,从而迫使电子通过外部电路流动,产生电能。因此,质子交换膜无疑是膜电极的关键部分。
综上所述,不属于质子交换膜燃料电池膜电极的是碳纸/碳布,因为它们主要作为气体扩散层,而非膜电极的直接组成部分。因此,正确答案是C。
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