甲醇燃料電池甲醇陽極,甲醇燃料電池陽極反應(yīng)
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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。
甲醇燃料電池電極電池反應(yīng)?
甲醇燃料電池的電極反應(yīng)方程式隨著電解質(zhì)不一樣,電機(jī)反應(yīng)方程式是不一樣的,如果是在酸的環(huán)境中電極反應(yīng)方程式為:負(fù)極CH?OH-6e?+H?O=CO?+6H?正極O?+4e?+4H?=2H?O。
如果是堿性電解質(zhì)燃料電池負(fù)極CH?OH-8e?+10OH?=CO?2?+7H?O,正極O?-4e?+4HO?=2H?O
先寫出總反應(yīng)式2CH3OH+ 3O2 = 2CO2 + 4H2O,陽極反應(yīng)式:O2 + 2H2O +4e = 4OH-陰極反應(yīng)式:CH3OH+ 6OH- - 6e = CO2 + 5H20。
書寫規(guī)則:酸性條件下,負(fù)極燃料失電子,C元素變?yōu)?4價(jià),轉(zhuǎn)化為CO2,H元素轉(zhuǎn)化為H+,正極O2得電子,結(jié)合H+轉(zhuǎn)化為水。堿性條件下,負(fù)極燃料失電子,C元素轉(zhuǎn)化為CO32-,+1價(jià)的氫元素不能在堿性條件下以離子形態(tài)穩(wěn)定存在,結(jié)合OH-生成水,正極O2得電子,結(jié)合H2O生成OH-。
甲烷燃料電池簡介
甲烷燃料電池是化學(xué)電池中的氧化還原電池。燃料電池是燃料和氧化劑(一般是氧氣)在電極附近參與原電池反應(yīng)的化學(xué)電源。甲烷(CH4)燃料電池就是用沼氣(主要成分為CH4)作為燃料的電池,與氧化劑O2反應(yīng)生成CO2和H2O.反應(yīng)中得失電子就可產(chǎn)生電流從而發(fā)電。
以甲烷等碳?xì)浠衔餅槿剂系男滦碗姵?,其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池。燃料電池使用氣體燃料和氧氣直接反應(yīng)產(chǎn)生電能,其效率高、污染低,是一種很有前途的能源利用方式。但傳統(tǒng)燃料電池使用氫為燃料,而氫既不易制取又難以儲存,導(dǎo)致燃料電池成本居高不下
甲醇燃料怎么處理?
廣泛的含甲醇燃料廢水的化學(xué)處理法有濕式氧化法、化學(xué)氧化法和電解氧化法。
甲醇燃料非常容易用濕式氧化的方式分解掉,如濃度值為5000mg/L的甲醇燃料廢水,過濕式氧化后,甲醇燃料的去除率為76.8%。
用以處理含甲醇燃料廢水的化學(xué)氧化劑具體有臭氧、氯系氧化劑及其別的許多氧化劑。選用臭氧氧化處理時(shí),之間生成物是甲醛,最后生成物是二氧化碳。
甲醇燃料廢水還能夠由電解氧化法處理。
如在尿素樹脂生產(chǎn)廢水的處理中,在廢水里加1mol的氫氧化鈉,用不溶性PbO2:做陽極,在電流密度為0.19~0.22A/C前提下電解3h,能夠 使廢水中的甲醇燃料全都分解掉。
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