甲醇燃料電池陰極氧還原,甲醇燃料電池陰極方程式
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)于甲醇燃料電池陰極氧還原的問題,于是小編就整理了4個(gè)相關(guān)介紹甲醇燃料電池陰極氧還原的解答,讓我們一起看看吧。
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
甲醇燃料電池固體電解質(zhì)總反應(yīng)式?
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。
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:
總反應(yīng)式:2 CH3OH + 3 O2 = 2 CO2 + 4 H2O。
正極:3 O2 + 12e﹣ + 12 H﹢ → 6 H2O。
甲醇燃料電池的原理?
1. 是通過將甲醇和氧氣進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生電能的一種化學(xué)反應(yīng)裝置。
2. 甲醇燃料電池中,甲醇在陽極被氧化成二氧化碳和水,同時(shí)釋放出電子。
這些電子通過外部電路流動到陰極,與氧氣發(fā)生還原反應(yīng),生成水。
整個(gè)反應(yīng)過程中,甲醇作為燃料提供電子,氧氣作為氧化劑接受電子,從而產(chǎn)生電能。
3. 甲醇燃料電池具有高能量密度、低污染、可持續(xù)性等優(yōu)點(diǎn),因此在電動汽車、便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
同時(shí),研究人員也在不斷探索改進(jìn)甲醇燃料電池的效率和穩(wěn)定性,以進(jìn)一步推動其發(fā)展和應(yīng)用。
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甲醇燃料電池使用液體甲醇而不是氫氣。甲醇(CH3OH)與水混合,并直接進(jìn)入燃料電池陽極,在此它藉助催化劑層被氧化而生成二氧化碳、氫離子(H+)和電子,電子通過外部電路運(yùn)動作為燃料電池的電力輸出,正離子(H+)通過質(zhì)子交換膜(PEM)傳送至陰極,在此它們與氧反應(yīng)生成水,水再循環(huán)與甲醇一起輸入。
甲醇燃料電池的優(yōu)點(diǎn):
1、甲醇燃料電池不需燃料的前期處理程序,能直接通過特定的方法使甲醇和空氣化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱力學(xué)電勢;
2、不用借助運(yùn)動機(jī)件,通過電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流,不用燃燒;
3、無需將燃料儲存重新變?yōu)闅錃饣驅(qū)錃獗┞队谫|(zhì)子交換膜;
4、除去了內(nèi)部加熱冷卻金屬板、水和熱力處理系統(tǒng)、壓強(qiáng)平衡等設(shè)備;
5、生產(chǎn)成本較低,可用非金屬輕而易曲的材料制成;
6、能量密度高,產(chǎn)品面向輕薄化。
甲醇燃料電池的前景:
甲醇燃料電池是一種將化學(xué)能連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)化為電能的可再生清潔能源,具有能量轉(zhuǎn)化效率高、運(yùn)行安全方便、發(fā)電時(shí)間持久等優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用廣泛,特別適合作為筆記本電腦、電動自行車等便攜式中小型化電源或充電電源使用。
到此,以上就是小編對于甲醇燃料電池陰極氧還原的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于甲醇燃料電池陰極氧還原的4點(diǎn)解答對大家有用。