甲醇燃料電池電極材料,甲醇燃料電池電極材料是什么
大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于甲醇燃料電池電極材料的問題,于是小編就整理了5個(gè)相關(guān)介紹甲醇燃料電池電極材料的解答,讓我們一起看看吧。
以碳酸鉀為電解質(zhì)的甲醇燃料電池的電極反應(yīng)式,以及為什么那么寫,為什么正極會生成碳酸根而不是氫氧根?
如果是以熔融的碳酸鈉為電解質(zhì),則 正極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2CO2=2CO3 2- 負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH3OH-6e-+3CO3 2- =4CO2+2H2O 因?yàn)橛玫氖侨廴诘奶妓徕c,電解質(zhì)中不存在水,即如果要生成OH-,則氫原子沒有來源。
甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)方程式是啥子,求解?
1、堿性條件:
總反應(yīng)式:2CH3OH + 3O2 + 4OH-= 2CO32- + 6H2O
正極:3O2 + 12e– + 6H20 → 12OH–
負(fù)極:2CH3OH - 12e– + 16OH~ → 2CO32- + 12H2O
2、酸性條件:
總反應(yīng)式:2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O
正極:3O2 + 12e– + 12H+ → 6H2O
負(fù)極:2CH4O - 12e– + 2H2O → 12H+ + 2CO2
擴(kuò)展資料:
甲醇燃料電池的原理:
甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)方程式是:
①堿性條件負(fù)極:2 CH3OH-12e﹣+16 OH﹣ → 2 CO32﹣+12 H2O
②酸性條件負(fù)極:2 CH3OH -12e﹣ + 2 H2O → 12 H﹢ + 2 CO2
所有燃料電池的工作原理都是一樣的,其電極反應(yīng)式的書寫也同樣是有規(guī)律可循的.書寫燃料電池電極反應(yīng)式一般分為三步:第一步,先寫出燃料電池的總反應(yīng)方程式;第二步,再寫出燃料電池的正極反應(yīng)式;第三步,寫出燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式。如:
堿性條件
總反應(yīng)式 2 CH3OH + 3 O2 + 4 OH﹣=2 CO3 2﹣+6 H2O
正極:3 O2 + 12e﹣ +6 H20 → 12 OH﹣
負(fù)極:2 CH3OH - 12e– + 16OH~ → 2CO3 2﹣ + 12H2O
酸性條件
甲醇燃料電池四種介質(zhì)方程式?
①堿性介質(zhì)(如NaOH)
總反應(yīng)式:2CH4O+ 3O2 + 4OH-= 2CO32- + 6H2O
正極:3O2 + 12e– + 6H20 → 12OH–
負(fù)極:2CH4O - 12e– + 16OH~ → 2CO32- + 12H2O
②酸性介質(zhì):(H2SO4)
總反應(yīng)方程式CH4 +2O2→CO2+2H2O
正極:3O2 + 12e– + 12H+ → 6H2O
負(fù)極:2CH4O - 12e– + 2H2O → 12H+ + 2CO2
③中性介質(zhì)(H2O):
正極:O2 + 4H+ + 4e == 2H2O
甲醇與熔融氧化物原電池反應(yīng)式?
總反應(yīng):2CH3OH+3O2==2CO2+4H2O 熔融狀態(tài),只有K+與CO32-,K+顯然不參與反應(yīng),故 負(fù)極:2CH3OH+6CO32--12e=8CO2+4H2O 正極:3O2+6CO2+12e=6CO32- 根據(jù)總反應(yīng)方程式來確定各個(gè)物質(zhì)的系數(shù)
甲醇熔融碳酸鹽燃料電池反應(yīng)式?
為: 2 CH3OH + 3/2 CO2 -> 2 HCO3- + 4H+ + 2e- 這是因?yàn)樵诩状既廴谔妓猁}燃料電池中,甲醇在陽極被氧化成CO2,同時(shí)釋放出電子、質(zhì)子和H+離子;H+離子通過電解質(zhì)膜在陰極與氧氣還原反應(yīng),形成水;CO2和氫離子在電解質(zhì)膜中結(jié)合形成碳酸離子和H+離子。
這個(gè)反應(yīng)過程是整個(gè)燃料電池能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)。
此外,甲醇熔融碳酸鹽燃料電池有很多優(yōu)點(diǎn),例如高效率、可在低溫下工作、不污染環(huán)境等。
但是也存在一些問題,例如產(chǎn)生二氧化碳的排放、觸媒的穩(wěn)定性等,需要進(jìn)一步解決。
到此,以上就是小編對于甲醇燃料電池電極材料的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于甲醇燃料電池電極材料的5點(diǎn)解答對大家有用。