1、微型無膜燃料電池或稱為微流體燃料電池是一種無需質子交換膜的燃料電池，其通常由安裝在T形或Y形的微通道內的兩個電極構成，液體燃料和氧化劑分別從兩個入口引入，沿著微通道流向出口。微型無膜燃料電池由于其具有的一系列優(yōu)點（如無需考慮水管理、熱問題，等）越來越成為便攜式電子設備的電源發(fā)展方向。本論文以通用的 MEMS微細加工方法以及微波等離子體技術在玻璃基板上集成超微立體電極，同時在實驗室自制了微型無膜燃料電池。利用 COMSOL Multiph

2、ysics3.4仿真模擬平臺對電池設計進行了數(shù)值分析，并通過流場可視化實驗系統(tǒng)以及電化學工作站對微型無膜燃料電池進行了分析。具體內容包括以下幾個方面：
　?。?）通過磁控濺射、光刻、干法刻蝕、濕法刻蝕、PDMS轉移印章法以及微波等離子體化學氣相沉積技術的聯(lián)用在玻璃基板上直接制備出了超微立體電極。利用微波等離子體還原技術制備出Pt/CNTs電池催化劑。對制備結果進行分析表明超微立體電極質量較好，且方法簡單易于實施。
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3、通過COMSOL Multiphysics3.4的模擬分析表明該掠過型碳納米管立體電極作為微型無膜燃料電池催化劑載體，增大了工作物質與電極的接觸面積，同時該超微型碳納米管立體電極具有高效的擴散/對流物質傳輸特性，超微立體電極的存在產生了微擾動現(xiàn)象有利于提升電池性能。
　　（3）可視化實驗系統(tǒng)以及電化學分析結果表明，增大流速能有效提升電池性能，同時由于立體電極對層流物質的擾動作用使得靠近電極消耗邊界層的反應物可以得到持續(xù)有效的補充，