【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ........................................................................................................2 ....................................................................................................................................3 ..................................................................................................3 ......................................................................................4 .......................................................4 ...........................................................5 .......................................................6 ...........................................................................................7 ...................................................................8 ..................................................................................................................9 ..................................................................................................................................10 能源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力，環(huán)境污染的急劇加重，一次能源的大量消耗，社會(huì)發(fā)展的迫切需要，無(wú)不表明研究一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)、安全能源的重要性。燃料電池以其發(fā)電效率高、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)在各種新型能源中脫穎而出。燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。燃料電池有以下多種優(yōu)點(diǎn)：(1)能量的轉(zhuǎn)化率高，直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能而不經(jīng)過(guò)燃燒過(guò)程；(2)安放地點(diǎn)靈活，其電站占地面積小，電站功率大小可根據(jù)需要由電池堆組裝，非常方便；(3)負(fù)荷的響應(yīng)快，運(yùn)行的質(zhì)量高，燃料電池在數(shù)秒鐘內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)從最低功率到額定功率的轉(zhuǎn)換；(4)對(duì)環(huán)境友好，燃料電池排放物大部份是水，某些燃料電池雖然亦也排放二氧化碳，但其排放量遠(yuǎn)低于汽油之排放量(約其1/6)。作為即將踏入燃料電池研究的我們，讀一本寫(xiě)燃料電池基礎(chǔ)原理的書(shū)是必然要求，而且相關(guān)書(shū)籍更是應(yīng)該多涉獵。有幸加入清潔能源與先進(jìn)動(dòng)力團(tuán)隊(duì)，從事燃料電池的研究，我應(yīng)該盡快提高自己的科研素質(zhì)，爭(zhēng)取早日融入這緊張的科研當(dāng)中，為新能源的研究貢獻(xiàn)自己的一份薄力。要想對(duì)燃料電池有比較深入的了解，進(jìn)而有更深的研究，讀大量英文文獻(xiàn)是必不可少的，所以選擇了這本比較基礎(chǔ)的專(zhuān)業(yè)英文書(shū)《pem fuel cells: theory and practice》來(lái)讀。 1839年，格羅夫（）發(fā)表了世界第一篇有關(guān)燃料電池研究的報(bào)告，他研制的單電池用鍍制的鉑作為電極，以氫為燃料，氧為氧化劑。1889年蒙德（）和朗格爾（）采用浸有電解質(zhì)的多孔非傳導(dǎo)材料作為電池隔膜，以鉑黑作為電催化劑，以鉆孔的鉑或金片為電流收集器組裝出燃料電池，這種燃料電池結(jié)構(gòu)接近現(xiàn)代的燃料電池。此后，奧斯瓦爾德（）等人想采用煤等礦物質(zhì)作為燃料，利用燃料電池原理發(fā)電，但是實(shí)驗(yàn)沒(méi)有取得成功。1923年施密特（）和培根（）分別提出了多空氣體擴(kuò)散電極和雙孔結(jié)構(gòu)電極的概念，且培根采用非貴金屬催化劑和自由電解質(zhì)，開(kāi)發(fā)成功了中溫培根堿性燃料電池。在此基礎(chǔ)上，20世紀(jì)60年代普拉特惠特尼公司研制阿波羅登月飛船上作為主電源的燃料電池系統(tǒng)。1932年黑斯（）等以蠟為防水劑制備出憎水電極。20世紀(jì)60年代初，美國(guó)通用電氣公司研制出以離子交換膜為電解質(zhì)隔膜，采用高鉑黑作為電催化劑的質(zhì)子交換膜燃料電池（pemcf）并于1960年首次將該種燃料電池用于雙子飛船飛行作為船上的主電源。經(jīng)過(guò)60年代的研究，人們意識(shí)到，化石燃料只有經(jīng)過(guò)重整或氣化轉(zhuǎn)化為富氫燃料，才適宜用于燃料電池開(kāi)發(fā)。70年代各國(guó)研究和發(fā)展的重點(diǎn)是以?xún)艋卣麣鉃槿剂系牧姿崛剂想姵兀╬afc）和以?xún)艋簹?、天然氣為燃料的熔融碳酸鹽燃料電池（mcfc）。至今已有近百臺(tái)pc25磷酸燃料電池電站在世界各地運(yùn)行。實(shí)踐證明，它們的運(yùn)行高度可靠，能作為各種應(yīng)急電源與不間斷電源廣泛使用。在此期間，熔融碳酸鹽燃料電池也有了很大的發(fā)展，目前已有2mw實(shí)驗(yàn)電站在運(yùn)行。固體氧化物燃料電池采用固體氧化物膜電解質(zhì)，直接采用天然氣、煤氣和碳?xì)浠衔镒魅剂?，余熱與燃?xì)?、蒸汽輪機(jī)構(gòu)成聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，已在進(jìn)行數(shù)十千瓦和100kw的固體氧化物燃料電池電站實(shí)驗(yàn)。60年代初，杜邦（du pont）公司成功開(kāi)發(fā)含氟的硫酸型質(zhì)子交換膜，通用電氣公司用這種膜組裝的質(zhì)子交換膜燃料電池運(yùn)行壽命超過(guò)了57000h。1983年加拿大國(guó)防部斥資支持巴拉德動(dòng)力（ballard power）公司研究這類(lèi)電池，在各國(guó)科學(xué)家的努力下，相繼解決了電極結(jié)構(gòu)立體化、大幅度降低催化劑鉑用量、電極膜電極三合一組件(ema)的熱壓合以及電池內(nèi)傳遞與平衡等一系列技術(shù)問(wèn)題，目前這種質(zhì)子交換膜燃料電池組的質(zhì)量比功率和體積比功率已分別達(dá)到或超過(guò)1kw/kg或1kw/l，成為電動(dòng)車(chē)和潛艇不依賴(lài)空氣推進(jìn)的最佳動(dòng)力源。各種以燃料電池為動(dòng)力的汽車(chē)和移動(dòng)設(shè)備均已投入使用，相信很快更多關(guān)于燃料電池的產(chǎn)品大量進(jìn)入人們的生活為人類(lèi)能源與動(dòng)力歷史做出巨大貢獻(xiàn)。燃料電池用途廣泛，既可應(yīng)用于軍事、空間、發(fā)電廠領(lǐng)域，也可應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車(chē)、移動(dòng)設(shè)備、居民家庭等領(lǐng)域。早期燃料電池發(fā)展焦點(diǎn)集中在軍事空間等專(zhuān)業(yè)應(yīng)用以及千瓦級(jí)以上分散式發(fā)電上。電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域成為燃料電池應(yīng)用的主要方向，市場(chǎng)已有多種采用燃料電池發(fā)電的自動(dòng)車(chē)出現(xiàn)。另外，透過(guò)小型化的技術(shù)將燃料電池運(yùn)用于一般消費(fèi)型電子產(chǎn)品也是應(yīng)用發(fā)展方向之一，在技術(shù)的進(jìn)步下，未來(lái)小型化的燃料電池將可用以取代現(xiàn)有的鋰電池或鎳氫電池等高價(jià)值產(chǎn)品，作為用于筆記本電腦、無(wú)線電電話(huà)、錄像機(jī)、照相機(jī)等攜帶型電子產(chǎn)品的電源。近20多年來(lái)，燃料電池經(jīng)歷了堿性、磷酸、熔融碳酸鹽和固體氧化物等幾種類(lèi)型的發(fā)展階段，燃料電池的研究和應(yīng)用正以極快的速度在發(fā)展。在所有燃料電池中，堿性燃料電池（afc）發(fā)展速度最快，主要為空間任務(wù)，包括航天飛機(jī)提供動(dòng)力和飲用水；質(zhì)子交換膜燃料電池（pemfc）已廣泛作為交通動(dòng)力和小型電源裝置來(lái)應(yīng)用；磷酸燃料電池（pafc）作為中型電源應(yīng)用進(jìn)入了商業(yè)化階段，是民用燃料電池的首選；熔融碳酸鹽型燃料電池（mcfc）也已完成工業(yè)試驗(yàn)階段；起步較晚的固態(tài)氧化物燃料電池（sofc）作為發(fā)電領(lǐng)域最有應(yīng)用前景的燃料電池，是未來(lái)大規(guī)模清潔發(fā)電站的優(yōu)選對(duì)象。讀書(shū)報(bào)告 燃料電池是將燃料具有的化學(xué)能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置。其單體電池是由正負(fù)兩個(gè)電極(負(fù)極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質(zhì)組成。不同的是一般電池的活性物質(zhì)貯存在電池內(nèi)部，因此，限制了電池容量。而燃料電池的正、負(fù)極本身不包含活性物質(zhì)，只是個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件。因此燃料電池是名符其實(shí)的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。電池工作時(shí)，燃料和氧化劑由外部供給，進(jìn)行反應(yīng)。原則上只要反應(yīng)物不斷輸入，反應(yīng)產(chǎn)物不斷排除，燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。這里以氫氧燃料電池為例來(lái)說(shuō)明燃料電池。氫氧燃料電池反應(yīng)原理是電解水的逆過(guò)程。電極應(yīng)為： 負(fù)極：h2+2oh?→2h2o+2e?（31）1正極：2o2+h2o+2e? →2oh?（32）電池反應(yīng)：h2+2o2→h2o（33）另外，只有燃料電池本體還不能工作，必須有一套相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，包括反應(yīng)劑供給系統(tǒng)、排熱系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、電性能控制系統(tǒng)及安全裝置等。燃料電池的主要構(gòu)成組件為：電極、電解質(zhì)隔膜與集電器等。燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應(yīng)與氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)場(chǎng)所，其性能的好壞關(guān)鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制程等。電極主要可分為陽(yáng)極和陰極，厚度一般為200－500mm；其結(jié)構(gòu)為多孔結(jié)構(gòu)，由于燃料電池所使用的燃料及氧化劑大多為氣體（例如氧氣、氫氣等），而氣體在電解質(zhì)中的溶解度并不高，為了提高燃料電池的實(shí)際工作電流密度與降低極化作用，故發(fā)展出多孔結(jié)構(gòu)的的電極，以增加參與反應(yīng)的電極表面積，而此也是燃料電池當(dāng)初所以能從理論研究階段步入實(shí)用化階段的重要關(guān)鍵原因之一。電解質(zhì)隔膜的主要功能在分隔氧化劑與還原劑，并傳導(dǎo)離子，故電解質(zhì)隔膜越薄越好，但亦需顧及強(qiáng)度，就現(xiàn)階段的技術(shù)而言，其一般厚度約在數(shù)十毫米至數(shù)百毫米；材質(zhì)目前主要朝兩個(gè)發(fā)展方向，其一是先以石棉 膜、碳化硅膜、鋁酸鋰膜等絕緣材料制成多孔隔膜，再浸入熔融鋰－鉀碳酸鹽、氫氧化鉀與磷酸等中，使其附著在隔膜孔內(nèi)，另一則是采用全氟磺酸樹(shù)脂（例如pemfc）及ysz（例如sofc）。集電器又稱(chēng)作雙極板，具有收集電流、分隔氧化劑與還原劑、疏導(dǎo)反應(yīng)氣體等之功用，集電器的性能主要取決于其材料特性、流場(chǎng)設(shè)計(jì)及其加工技術(shù)。在只有單個(gè)電池中，沒(méi)有雙極板（只有單面的流場(chǎng)板），但在帶有多個(gè)電池的燃料電池中，通常至少有一個(gè)雙極板。雙極板在燃料電池中扮演許多角色，它們?cè)陔姵貎?nèi)分配燃料與氧化劑，分隔堆中的單個(gè)電池，收集電流，從各電池中移去水，濕潤(rùn)氣體，冷卻電池等。為了同時(shí)執(zhí)行這些功能，需要使用特殊的板材料和設(shè)計(jì)，常用的設(shè)計(jì)方案包括直形、蛇形、平行、交叉梳狀或針形流場(chǎng)。最常用的材料是不銹鋼、鈦、lacroycro無(wú)孔石墨、摻雜的聚合物。雙極板在兩面也有反應(yīng)物流道，在雙極板的反面形成單元電池的陽(yáng)極和陰極艙。按其工作溫度是不同，把燃料電池氛圍低溫燃料電池和高溫燃料電池。其中低溫燃料電池包括堿性燃料電池（afc，工作溫度為100℃）、固體高分子型質(zhì)子膜燃料電池（pemfc，也稱(chēng)為質(zhì)子膜燃料電池，工作溫度為100℃以?xún)?nèi)）和磷酸型燃料電池（pafc，工作溫度為200℃）；高溫燃料電池有熔融碳酸鹽型燃料電池（mcfc，工作溫度為650℃）和固體氧化型燃料電池（sofc，工作溫度為1000℃）。按燃料的處理方式的不同，可分為直接式、間接式和再生式。直接式燃料電池按溫度的不同又可分為低溫、中溫和高溫三種類(lèi)型。間接式的包括重整式燃料電池和生物燃料電池。再生式燃料電池中有光、電、熱、放射化學(xué)燃料電池等。按照電解質(zhì)類(lèi)型的不同，可分為堿型、磷酸型、聚合物型、熔融碳酸鹽型、固體電解質(zhì)型燃料電池。各種燃料電池的相關(guān)信息如下表所示： 1篇五：讀書(shū)報(bào)告醫(yī)護(hù)一體化責(zé)任制合作模式對(duì)提高護(hù)士綜合護(hù)理能力的影響中華現(xiàn)代護(hù)理雜志2014/9/16第20卷26期 趙鳳軍 趙秀榮山東省聊城市人民醫(yī)院血液科規(guī)范了從“入院時(shí)住院期間出院后”的一套完整的醫(yī)護(hù)合作流程：入院時(shí)主管醫(yī)生與責(zé)任護(hù)士共同迎接患者；住院期間互動(dòng)式交接班，各種評(píng)估、查房、疑難病例討論、不良事件管理；出院后醫(yī)護(hù)進(jìn)行患者出院隨訪及復(fù)查等；我院在所有日光室內(nèi)設(shè)置了電視，健康教育報(bào)欄及宣傳冊(cè)，提供了醫(yī)護(hù)患活動(dòng)的平臺(tái)，也為患者提供了互助式優(yōu)質(zhì)服務(wù)，滿(mǎn)足患者及家屬的切身需求等。實(shí)施醫(yī)護(hù)一體化責(zé)任制護(hù)理模式，使醫(yī)生、護(hù)士、患者三方間關(guān)系和諧，既減少了護(hù)理糾紛，保障了患者安全，又提高了醫(yī)生、護(hù)士、患者滿(mǎn)意度，增加了病房融洽地工作氛圍，提高了高年資護(hù)理人員的信心，為低年資護(hù)理人員的成長(zhǎng)，實(shí)施醫(yī)護(hù)責(zé)任制護(hù)理模式必須得到上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的支持和理解。此模式仍存在不足之處，可深層次挖掘模式的展現(xiàn)形式，為臨床醫(yī)療、護(hù)理奠定基礎(chǔ)。baggs等認(rèn)為醫(yī)護(hù)合作是醫(yī)生和護(hù)士通過(guò)公開(kāi)討論，共同解決問(wèn)題和制定決策，并共同承擔(dān)對(duì)患者實(shí)施治療和護(hù)理責(zé)任的過(guò)程。美國(guó)護(hù)士協(xié)會(huì)將其定義為：醫(yī)護(hù)之間的一種可靠的合作過(guò)程，即在醫(yī)護(hù)雙方都能認(rèn)可和接受各自行為和責(zé)任的范圍內(nèi)，保護(hù)雙方的利益和實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)。經(jīng)過(guò)2012年56月小樣預(yù)調(diào)查結(jié)果顯示，90%以上的醫(yī)護(hù)人員均有“醫(yī)護(hù)一體化”的意識(shí)和認(rèn)知，迫切希望能夠充分發(fā)揮醫(yī)護(hù)合作的精神，通過(guò)醫(yī)護(hù)合作，最終達(dá)到患者滿(mǎn)意。雖然目前醫(yī)護(hù)合作得話(huà)題已被學(xué)術(shù)界廣泛討論，但尚未有一個(gè)明確的醫(yī)護(hù)合作流程。醫(yī)護(hù)合作實(shí)施方法： 1入院時(shí)醫(yī)護(hù)合作：患者入住本科時(shí)，主治醫(yī)生和責(zé)任護(hù)士一起迎接患者。共同到床邊了解患者的既往史、家族史、入院前的治療、疾病癥狀、入院原因、心理狀況等，獲取患者主訴作為第一手資料，一同進(jìn)行聽(tīng)診、觸診、護(hù)理評(píng)估等體格檢查，醫(yī)護(hù)雙方均可獲得各自采取的信息，而后進(jìn)行討論，醫(yī)護(hù)共同制定治療護(hù)理方案。2住院期間醫(yī)護(hù)合作： a互動(dòng)式醫(yī)護(hù)晨間交班方式 病危、轉(zhuǎn)科、新入、手術(shù)、死亡患者，采取“一問(wèn)一答”模式，由各自管床醫(yī)生、責(zé)任護(hù)士主動(dòng)提出自己所管患者目前存在及潛在的問(wèn)題，由當(dāng)班值夜班醫(yī)生來(lái)回答，通過(guò)頭腦風(fēng)暴來(lái)互相刺激、補(bǔ)充、完善。通過(guò)此模式的長(zhǎng)期執(zhí)行，成為讓年輕醫(yī)護(hù)人員提升最快的途徑之一。年輕護(hù)理人員從中可以系統(tǒng)學(xué)到專(zhuān)業(yè)、專(zhuān)科知識(shí)，年資高的護(hù)理人員也能在掌握現(xiàn)有知識(shí)的基礎(chǔ)上，從診斷、治療、用藥、護(hù)理等拓寬學(xué)界，更好地為年輕護(hù)理人員做好傳幫帶的作用。b入院、住院評(píng)估、跌倒墜床及壓瘡評(píng)估：通過(guò)以上各項(xiàng)評(píng)估，主動(dòng)、正確了解患者的相關(guān)信息，并及時(shí)將結(jié)果向主治醫(yī)生匯報(bào)，與其進(jìn)行討論，采取相應(yīng)的預(yù)防措施避免和減少并發(fā)癥的發(fā)生。c排班模式的改變：采取病房、組長(zhǎng)、組員固定制，每個(gè)治療組均配備2名責(zé)任護(hù)士，其中一名為高年資nn2級(jí)護(hù)士，另一位為低年資護(hù)士。本組責(zé)任護(hù)士負(fù)責(zé)本組內(nèi)所有治療、護(hù)理操作，并參與晨間查房、疑難病例討論，不良事件管理工作。d醫(yī)護(hù)參與疑難病例討論分兩種情況：護(hù)理疑難病例：相關(guān)護(hù)理專(zhuān)家會(huì)診、同時(shí)本組主治醫(yī)師參與，共同討論、分析患者出現(xiàn)的問(wèn)題，從多個(gè)角度展開(kāi)討論，真正實(shí)現(xiàn)多學(xué)科醫(yī)護(hù)合作的目的醫(yī)療組疑