Micro Fuel Cells -

Micro Fuel Cells (eBook)

Principles and Applications

Tim Zhao (Herausgeber)

eBook Download: PDF | EPUB
2009 | 1. Auflage
312 Seiten
Elsevier Science (Verlag)
978-0-08-087887-4 (ISBN)
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Today's consumers of portable electronics consumers are demanding devices not only deliver more power but also work healthy for the environment. This fact alone has lead major corporations like Intel, BIC, Duracell and Microsoft to believe that Microfuel Cells could be the next-generation power source for electronic products. Compact and readable, Microfuels Principles and Applications, offers engineers and product designers a reference unsurpassed by any other in the market. The book starts with a clear and rigorous exposition of the fundamentals engineering principles governing energy conversion for small electronic devices, followed by self-contained chapters concerning applications. The authors provide original points of view on all types of commercially available micro fuel cells types, including micro proton exchange membrane fuel cells, micro direct methanol fuel cells, micro solid oxide fuel cells and micro bio-fuel cells. The book also contains a detailed introduction to the fabrication of the components and the assembly of the system, making it a valuable reference both in terms of its application to product design and understanding micro engineering principles.
*An overview of the micro fuel cell systems and applications.
*A detailed introduction to the fabrication of the components and the assembly of the system.
*Original points of view on prospects of micro fuel cells.
Today's consumers of portable electronics consumers are demanding devices not only deliver more power but also work healthy for the environment. This fact alone has lead major corporations like Intel, BIC, Duracell and Microsoft to believe that Microfuel Cells could be the next-generation power source for electronic products. Compact and readable, Microfuels Principles and Applications, offers engineers and product designers a reference unsurpassed by any other in the market. The book starts with a clear and rigorous exposition of the fundamentals engineering principles governing energy conversion for small electronic devices, followed by self-contained chapters concerning applications. The authors provide original points of view on all types of commercially available micro fuel cells types, including micro proton exchange membrane fuel cells, micro direct methanol fuel cells, micro solid oxide fuel cells and micro bio-fuel cells. The book also contains a detailed introduction to the fabrication of the components and the assembly of the system, making it a valuable reference both in terms of its application to product design and understanding micro engineering principles. An overview of the micro fuel cell systems and applications A detailed introduction to the fabrication of the components and the assembly of the system Original points of view on prospects of micro fuel cells

Front Cover 1
Micro Fuel Cells: Principles and Applications 2
Copyright Page 3
Contents 4
Preface 6
About the Editor 7
About the Contributors 8
Chapter 1. Electrolytes for Long-Life, Ultra Low-Power Direct Methanol Fuel Cells 12
1.1 Introduction 13
1.2 Perfluorinated Polymer Proton Exchange Membranes 20
1.3 Non-Nafion Polymer Proton Exchange Membranes 35
1.4 Inorganic Membranes 48
1.5 Conclusions 54
Chapter 2. MEMS-Based Micro Fuel Cells as Promising Power Sources for Portable Electronics 62
2.1 Introduction 63
2.2 Miniaturization 67
2.3 Microfabricated Fuel Cells 69
2.4 Example: Grafted Porous Silicon-Based Miniature Fuel Cells 99
2.5 Conclusion 104
Acknowledgments 105
Chapter 3. Advances in Microfluidic Fuel Cells 110
3.1 Introduction 111
3.2 Microfluidic Fuel Cell Fundamentals 115
3.3 Channel Fabrication, Electrode Patterning, and Integration 119
3.4 Technical Advances in Microfluidic Fuel Cells 123
3.5 Conclusion and Challenges Ahead 144
Acknowledgments 148
Chapter 4. Development of Fabrication/Integration Technology for Micro Tubular SOFCs 152
4.1 Introduction 153
4.2 Fabrication and Characterization of Micro Tubular SOFCs 155
4.3 Characterization of Micro Tubular SOFCs 166
4.4 Bundle and Stack Design for Micro Tubular SOFCs 178
4.5 Concluding Remarks 186
Acknowledgments 187
Chapter 5. Enzymatic Biofuel Cells 190
5.1 Introduction and Background 192
5.2 Similarities and Differences to Traditional Fuel Cell Catalysts 197
5.3 Enzymatic Bioelectrocatalysis 202
5.4 Mediated Electron Transfer vs. Direct Electron Transfer 208
5.5 FAD-Dependent Enzymes 218
5.6 Deep Oxidation of Biofuel Cells 220
5.7 Biocathodes 228
5.8 Enzyme Immobilization 232
5.9 Enzymatic Fuel Cell Design 236
5.10 Nanomaterials in Enzymatic Biofuel Cells 242
5.11 Conclusions 246
Acknowledgments 247
Chapter 6. Glucose Biosensors—Recent Advances in the Field of Diabetes Management 254
6.1 Introduction 255
6.2 Principles of Glucose Biosensing 256
6.3 Electrochemical Sensing of Glucose 258
6.4 Alternative Methods of Enzyme Immobilization 264
6.5 Nanotechnology in Biosensors 280
6.6 Stabilization of Enzymes 286
6.7 Optical Methods for Sensing Glucose 287
6.8 Miniaturization 289
6.9 Continuous Monitoring 290
6.10 Commercial Biosensors 292
6.11 Conclusions and Future 294
Index 304
A 304
B 304
C 305
D 305
E 305
F 306
G 307
H 307
I 307
K 307
L 307
M 308
N 309
O 309
P 309
R 310
S 310
T 311
U 311
V 311
W 311
Y 311
Z 311

Erscheint lt. Verlag 7.7.2009
Sprache englisch
Themenwelt Sachbuch/Ratgeber
Naturwissenschaften Chemie
Naturwissenschaften Physik / Astronomie
Technik Bauwesen
Technik Elektrotechnik / Energietechnik
Wirtschaft
ISBN-10 0-08-087887-3 / 0080878873
ISBN-13 978-0-08-087887-4 / 9780080878874
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