Solid polymer electrolyte fuel cell

Solid polymer electrolyte fuel cell sensors with different Pt catalyst loading on electrodes were fabricated to measure the ethanol gas concentration in exhaled human breath. The sensitivity, peak current density and charge density for two types of sensors including (i) identical electrode sensors, and (ii) non-identical electrode sensors were measured. The results revealed thatthe GDE with 40% Pt/C—0.3 mg/cm2 loading has the highest sensitivity factor, peak current and charge densities of all types of the sensors studied. The least square coefficients (R2) for almost all of the two types of sensors were found to be acceptable for detecting ethanol concentration with very good accuracy in the BAC range of 0.005–0.2%. The R2 values for peak current densities were as high as the charge densities. Thus, using the peak current density measurement method will be preferable over the charge density measurement method since the latter takes more time for completion of the sensor reading. Utilizing a low Pt containing cathode did not have crucial adverse effect on the sensor’s performance, indicating thatthis type of sensor can be more cost-effective than other types without losing accuracy. Comparison of the performance of the commercial sensor with the fabricated low catalyst loading sensors indicates that these sensors are significantly cheaper and more linear in a wider range of %BAC. Considering all merits of a fuel cell sensor (i.e. sensitivity, high current generation, high linearity response in wide range of%BAC, and low production cost), the sensor with anode loading of 40% Pt/C—0.3 mg/cm2 and cathode loading of 20% Pt/C—0.03 mg/cm2 is the winner. This sensor requires 130 times lower Ptloading compared to the commercial sensor and 67%less Pt loading comparedto the PEMFCsensor studiedby other researchers for ethanol gas measurement.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แข็งพอลิเมอร์อิเล็กโทรไลต์เซลล์เชื้อเพลิงเซ็นเซอร์ มีเศษ Pt อื่นโหลดบนอิเล็กโทรดถูกประดิษฐ์เพื่อวัดความเข้มข้นเอทานอลก๊าซในลมหายใจมนุษย์ exhaled มาวัดความไว ความหนาสูงสุด และค่าความหนาแน่นสำหรับสองประเภทของเซนเซอร์รวมทั้งเซนเซอร์ไฟฟ้า (i) เหมือนกัน และเซนเซอร์ไฟฟ้า (ii) ไม่เหมือนกัน ผลการเปิดเผยที่ GDE กับ 40% Pt/C — โหลด 0.3 mg/cm2 มีปัจจัยความไวแสงสูงสุด จุดสูงสุดที่ปัจจุบัน และค่าความหนาแน่นของทุกชนิดของเซ็นเซอร์ที่ศึกษา พบว่าสัมประสิทธิ์ตารางน้อย (R2) เกือบทั้งหมดของสองชนิดของเซ็นเซอร์เป็นที่ยอมรับสำหรับการตรวจหาความเข้มข้นของเอทานอลมีความแม่นยำดีมากในช่วงบัค 0.005 – 0.2% ค่า R2 สำหรับความหนาแน่นของกระแสสูงสุดสูงเท่ากับความหนาแน่นของประจุได้ ดังนั้น ใช้วิธีการวัดความหนาสูงสุดจะดีกว่าผ่านวิธีการวัดค่าความหนาแน่นตั้งแต่เวลาหลังเวลาเพิ่มเติมสำหรับความสมบูรณ์ของเซ็นเซอร์อ่าน ใช้ต่ำประกอบด้วยแคโทด Pt ไม่มีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานของเซ็นเซอร์ ระบุ thatthis ชนิดของเซ็นเซอร์ได้อย่างคุ้มค่ากว่าชนิดอื่น ๆ โดยไม่สูญเสียความแม่นยำ เปรียบเทียบประสิทธิภาพของเซนเซอร์เชิงพาณิชย์มีเศษต่ำประดิษฐ์โหลดเซ็นเซอร์ระบุว่า เซ็นเซอร์เหล่านี้มีราคาถูกกว่ามาก และเส้นตรงในช่วงกว้างของ% BAC พิจารณาข้อดีทั้งหมดของเซ็นเซอร์แบบเซลล์เชื้อเพลิง (เช่นความไว รุ่นปัจจุบันที่สูง การตอบสนองเชิงเส้นสูงในช่วงกว้างของ% BAC และต้นทุนการผลิตต่ำ), เซ็นเซอร์กับการโหลดขั้วบวก 40% Pt/C — 0.3 mg/cm2 และแคโทดโหลด 20% Pt/C — 0.03 mg/cm2 เป็นผู้ชนะ เซนเซอร์นี้ต้อง 130 ครั้งต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์เชิงพาณิชย์และ 67% Pt โหลด comparedto PEMFCsensor studiedby Ptloading นักวิจัยอื่น ๆ สำหรับการตรวจวัดก๊าซเอทานอล

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ลิเมอร์อิเล็กโทรไลเซ็นเซอร์เซลล์เชื้อเพลิงแข็งที่แตกต่างกันกับการโหลดตัวเร่งปฏิกิริยา Pt บนขั้วไฟฟ้าถูกประดิษฐ์ในการวัดความเข้มข้นของก๊าซเอทานอลในลมหายใจของมนุษย์หายใจออก ความไวแสงสูงสุดในปัจจุบันความหนาแน่นและความหนาแน่นของประจุสำหรับสองประเภทของเซ็นเซอร์รวมถึง (i) เซ็นเซอร์อิเล็กโทรดที่เหมือนกันและ (ii) เซ็นเซอร์อิเล็กโทรดที่ไม่เหมือนวัด ผลการศึกษาพบว่าวัสดุ GDE กับ 40% Pt โหลด / C-0.3 mg / cm2 ได้ปัจจัยความไวสูงสุดยอดค่าใช้จ่ายในปัจจุบันและความหนาแน่นของทุกประเภทของเซ็นเซอร์ศึกษา เกือบทั้งหมดของทั้งสองประเภทของเซ็นเซอร์ถูกพบอย่างน้อยตารางค่าสัมประสิทธิ์ (R2) ให้เป็นที่ยอมรับสำหรับการตรวจสอบความเข้มข้นของเอทานอลที่มีความแม่นยำที่ดีมากในช่วงบัค 0.005-0.2% ค่า R2 สำหรับความหนาแน่นสูงสุดในปัจจุบันมีความสูงที่สุดเท่าที่ความหนาแน่นของค่าใช้จ่าย ดังนั้นการใช้จุดสูงสุดวิธีการวัดความหนาแน่นกระแสจะเป็นที่นิยมมากกว่าวิธีการวัดความหนาแน่นของประจุตั้งแต่หลังใช้เวลามากขึ้นสำหรับความสำเร็จของการอ่านเซ็นเซอร์ การใช้ประโยชน์ต่ำ Pt มีแคโทดไม่ได้มีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานของเซนเซอร์ที่ระบุชนิดของเซ็นเซอร์ thatthis สามารถเป็นค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าชนิดอื่น ๆ โดยไม่สูญเสียความถูกต้อง การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำงานของเซ็นเซอร์เชิงพาณิชย์ที่มีประดิษฐ์เซ็นเซอร์โหลดตัวเร่งปฏิกิริยาต่ำแสดงว่าเซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นเชิงเส้นอย่างมีนัยสำคัญราคาถูกและอื่น ๆ ในช่วงกว้างของ% BAC พิจารณาประโยชน์ทั้งหมดของเซ็นเซอร์เซลล์เชื้อเพลิง (เช่นความไวรุ่นสูงในปัจจุบันการตอบสนองเชิงเส้นสูงในช่วงกว้างของ% BAC และต้นทุนการผลิตต่ำ) เซ็นเซอร์กับการโหลดขั้วบวก 40% Pt / C-0.3 mg / cm2 และขั้วลบ โหลด 20% Pt / C-0.03 mg / cm2 เป็นผู้ชนะ เซ็นเซอร์นี้ต้อง Ptloading 130 ครั้งที่ต่ำเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์เชิงพาณิชย์และ 67% น้อย Pt โหลด comparedto PEMFCsensor studiedby นักวิจัยอื่น ๆ สำหรับการตรวจวัดก๊าซเอทานอล

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แข็งพอลิเมอร์อิเล็กโทรไลต์เซลล์เชื้อเพลิงเซ็นเซอร์ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาโหลดบนขั้วไฟฟ้าถูกประดิษฐ์วัดก๊าซเอทานอลความเข้มข้นในหายใจออกลมหายใจของมนุษย์ ความไว กระแสสูงสุดความหนาแน่นและความหนาแน่นประจุทั้งสองประเภทของเซนเซอร์ ( รวมถึงผม ) เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเหมือนกัน และ ( 2 ) ไม่เหมือนขั้วเซนเซอร์วัด ผลการศึกษาพบว่า gde กับ 40% PT / c-0.3 mg / cm2 โหลดมีปัจจัยความไวสูงสุด ปัจจุบัน สูงสุด และค่าความหนาแน่นของทุกประเภทของเซ็นเซอร์ ) วิธีกำลังสองน้อยที่สุด ( R2 ) เกือบทั้งหมดของทั้งสองประเภทของเซนเซอร์ที่พบจะยอมรับได้สำหรับการตรวจหาความเข้มข้นเอทานอลที่มีความแม่นยำมากในบั๊กช่วง 0.005 – 0.2% R2 ค่าความหนาแน่นกระแสสูงสุดได้สูงเป็นค่าใช้จ่ายมีความหนาแน่น ฉะนั้น การใช้วิธีวัดความหนาแน่นสูงสุดในปัจจุบันจะได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษกว่าวิธีวัดความหนาแน่นประจุตั้งแต่หลังใช้เวลาเพิ่มเติมเพื่อความสมบูรณ์ของเซนเซอร์อ่าน ใช้งานน้อยประกอบด้วยแคโทดไม่มีผลกระทบที่สำคัญต่อประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ ระบุ thatthis ชนิดของเซ็นเซอร์สามารถมีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าชนิดอื่น ๆ โดยไม่สูญเสียความถูกต้อง การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์เชิงพาณิชย์กับประดิษฐ์ต่ำพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาโหลดเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์เหล่านี้ถูกกว่ามากและเส้นมากขึ้นในช่วงกว้างของ % BAC . พิจารณาข้อดีของเซลล์เชื้อเพลิงเซนเซอร์ ( เช่นความไวสูง , รุ่นปัจจุบันสูงถึงการตอบสนองในช่วงกว้างของบั๊ก และต้นทุนการผลิตต่ำ ) , เซ็นเซอร์กับขั้วบวกโหลด 40% PT / c-0.3 mg / cm2 และแคโทดโหลด 20% PT / c-0.03 mg / cm2 คือผู้ชนะ ตัวนี้ต้อง ptloading 130 ครั้ง ลดลงเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์เชิงพาณิชย์และ 67% โหลด PT น้อยมา pemfcsensor studiedby นักวิจัยอื่น ๆ การวัดก๊าซเอทานอล