甲醇直接燃料電池的材料,甲醇直接燃料電池的材料是什么
大家好,今天小編關注到一個比較有意思的話題,就是關于甲醇直接燃料電池的材料的問題,于是小編就整理了5個相關介紹甲醇直接燃料電池的材料的解答,讓我們一起看看吧。
燃料電池電極材料?
燃料電池的電極材料有以下幾種:
1、氫氧燃料電池,負極通入氫氣,正極通入氧氣,一般是以惰性金屬鉑或石墨做電極材料;
2、甲醇燃料電池,以惰性金屬鉑為兩電極,用堿或酸作為電解質;
3、甲烷燃料電池,以多孔鎳板為兩電極,電解質溶液為氫氧化鉀;
4、新型燃料電池多以惰性金屬和具有催化型的金屬為兩電極。
燃料電池需要何種金屬?
鉑族金屬儲量稀少,分布高度集中于南非。鉑族金屬(PGMs)包括鉑、鈀、鋨、銥、釕、銠六種元素,其資源儲量較黃金更為稀少,全球鉑族金屬儲量共6.9萬噸,91%集中于南非,分布高度集中。由于鉑族元素具備相熔點高(1500°C以上)、抗腐蝕性強、催化活性良好等特點,因此被廣泛運用于汽車催化劑
1、氫氧燃料電池,負極通入氫氣,正極通入氧氣,一般是以惰性金屬鉑或石墨做電極材料;
2、甲醇燃料電池,以惰性金屬鉑為兩電極,用堿或酸作為電解質;
3、甲烷燃料電池,以多孔鎳板為兩電極,電解質溶液為氫氧化鉀;
4、新型燃料電池多以惰性金屬和具有催化型的金屬為兩電極。
甲醇燃料電池四種介質方程式?
①堿性介質(如NaOH)
總反應式:2CH4O+ 3O2 + 4OH-= 2CO32- + 6H2O
正極:3O2 + 12e– + 6H20 → 12OH–
負極:2CH4O - 12e– + 16OH~ → 2CO32- + 12H2O
②酸性介質:(H2SO4)
總反應方程式CH4 +2O2→CO2+2H2O
正極:3O2 + 12e– + 12H+ → 6H2O
負極:2CH4O - 12e– + 2H2O → 12H+ + 2CO2
③中性介質(H2O):
正極:O2 + 4H+ + 4e == 2H2O
以固體為電解質的甲醇燃料電池?
直接甲醇燃料電池屬于低溫燃料電池,釆用質子交換膜做固體電解質,甲醇作為燃料。相關技術不斷進步,工業(yè)化和實用化前景日益明朗,顯示出較好的發(fā)展勢頭。
DMFC單電池主要由膜電極、雙極板、集流板和密封墊片組成。由催化劑層和質子交換膜構成的膜電極是燃料電池的核心部件,燃料電池的所有電化學反應均通過膜電極來完成。質子交換膜的主要功能是傳導質子阻隔電子,同時作為隔膜防止兩極燃料的互串。
甲醇燃料電池電極反應式?
甲醇燃料電池以金屬鉑為電池的兩極,用堿或酸作為電解質:
1、堿性電解質(KOH溶液為例)
總反應式:2CH 4O+ 3O 2 +4KOH== 2K 2CO 3 + 6H 2O,正極的電極反應式為:3O 2+ 12e - + 6H 2O==12OH –,負極的電極反應式為:CH 4O– 6e - + 8OH - == CO 3 2-+ 6H 2O
2、酸性電解質(H2SO4溶液為例)總反應: 2CH 4O+ 3O 2 == 2CO 2 + 4H 2O,正極的電極反應式為:3O 2+12e - +12H + == 6H 2O,負極的電極反應式為:2CH 4O–12e -+2H 2O == 12H + + 2CO 2
甲醇燃料電池負極反應方程式是:1、堿性條件負極:2CH3OH-12e﹣+16OH﹣→ 2CO32﹣+12H2O。2、酸性條件負極:2CH3OH-12e﹣+2H2O→12H﹢+2CO2。
燃料電池的工作原理都是一樣的,其電極反應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式一般分為三步;第一步,先寫出燃料電池的總反應方程式;第二步,再寫出燃料電池的正極反應式;第三步,寫出燃料電池的負極反應式。如:
堿性條件
總反應式:2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32﹣+6H2O。
正極:3O2+12e﹣+6H2O→12OH﹣。
負極:2CH3OH-12e– + 16OH~→ 2CO32﹣+12H2O。
酸性條件
總反應式:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。
正極:3O2+12e﹣+ 12 H﹢→ 6H2O。
負極:2CH3OH-12e﹣+ 2H2O→12H﹢+2CO2。
到此,以上就是小編對于甲醇直接燃料電池的材料的問題就介紹到這了,希望介紹關于甲醇直接燃料電池的材料的5點解答對大家有用。