燃料電池基礎（簡體書）

燃料電池（MFC）是21世紀最有希望的新一代綠色能源動力系統，有助于解決能源危機和環境污染等問題。本書是一本淺顯易懂的教材和專業入門書籍，涵蓋了關于燃料電池的基礎科學與工程學。本書側重于基本原理，簡單明了地描述了燃料電池是如何工作的、為什么它可以產生如此高效的潛能，以及如何最佳地利用其獨特的優勢等。本書分成兩部分：第一部分集中闡述燃料電池物理學，第二部分對燃料電池實際應用進行簡單討論。為便于教學使用，本書提供了大量的例題與習題，并配有解題手冊。 本書重點強調控制燃料電池工作的科學原理，對于燃料電池的初學者，如高年級本科生或低年級研究生，無需具備燃料電池或電化學知識背景，只要具有微積分基礎、基礎物理和基本熱力動力學背景均適合閱讀，也可供從事燃料電池方面工作的工程技術人員參考。

作者簡介： Pyan O'Hayre：博士，現任美國科羅拉多礦業學院（Colorado School of Mines）金屬材料工程系助理教授。他曾受聘為美國科學基金會國際研究員在荷蘭爾夫特工業大學（Technical University of Delft）工作，并曾任美國斯坦福大學（Stanford University）機械工程系代理助教。

第一部分　燃料電池原理
　第1章　燃料電池簡介
1.1　什么是燃料電池
1.2　一個簡單的燃料電池
1.3　燃料電池的優點
1.4　燃料電池的不足
1.5　燃料電池的類型
1.6　燃料電池的基本工作過程
1.7　燃料電池性能
1.8　特性與建模
1.9　燃料電池技術
1.10　燃料電池與環境
1.11　本章摘要
習題
　第2章　燃料電池熱力學
2.1　熱力學回顧
2.2　燃料的熱潛能：反應焓
2.3　燃料的做功潛能：吉布斯自由能
2.4　非標準狀態條件下燃料電池可逆電壓的預測
2.5　燃料電池效率
2.6　本章摘要
習題
　第3章　燃料電池反應動力學
3.1　電極動力學的介紹
3.2　為何電荷傳輸過程會有一個活化能
3.3　活化能決定反應速率
3.4　反應凈速率的計算
3.5　平衡態下的反應速率：交換電流密度
3.6　平衡條件下的反應電勢：伽伐尼電勢
3.7 電勢和速率：Butle-Volmer方程
3.8　交換電流和電催化：如何改善動力學性能
3.9　簡化的活化動力學：泰菲爾等式
3.10　不同燃料電池反應產生不同動力學
3.11　催化劑一電極設計
3.12　量子力學：理解燃料電池催化劑的體系
3.13　本章摘要
習題
　第4章　燃料電池電荷傳輸
4.1　響應力的電荷移動
4.2　電荷傳輸導致電壓損失
4.3　燃料電池電荷傳輸電阻的特性
4.4　電導率的物理意義
4.5　燃料電池電解質種類綜述
4.6　關于擴散率和電導率的更多內容(選讀)
4.7　為何電驅動力決定電荷傳輸(選讀)
4.8　本章摘要
習題
　第5章　燃料電池質量傳輸
5.1　電極與流場結構中的傳輸
5.2　電極內的傳輸：擴散傳輸
5.3　流場結構中的傳輸：對流傳輸
5.4　本章摘要
習題
　第6章　燃料電池模型
6.1　把它們組合起來：一個基本的燃料電池模型
6.2　一維燃料電池模型
6.3　基于計算流體動力學的燃料電池模型(選讀)
6.4　本章摘要
習題　
　第7章　燃料電池表征
第二部分　燃料電池技術
　第8章　燃料電池類型概述　
　第9章　燃料電池系統概述　
　第10章　燃料電池系統集成和子系統設計　
　第11章　燃料電池的環境效應
第三部分　附錄