1. 甲醇燃料电池以氢氧化钠为电解质
直接甲醇燃料电池属于低温燃料电池,釆用质子交换膜做固体电解质,甲醇作为燃料。相关技术不断进步,工业化和实用化前景日益明朗,显示出较好的发展势头。
DMFC单电池主要由膜电极、双极板、集流板和密封垫片组成。由催化剂层和质子交换膜构成的膜电极是燃料电池的核心部件,燃料电池的所有电化学反应均通过膜电极来完成。质子交换膜的主要功能是传导质子阻隔电子,同时作为隔膜防止两极燃料的互串。
2. 甲醇燃料电池以氢氧化钠为电解质的原因
以KOH为电解质的甲醇燃料电池方程式为负极上甲醇失电子发生氧化反应,甲醇失电子和OH-离子反应生成CO32-离子和水,
负极反应式:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,
正极反应式:O2+2H2O+4e-==4OH-,总反应式:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O
3. 甲醇燃料电池熔融碳酸盐为电解质
一氧化碳燃料电池四种电极反应式为:
1、以熔融碳酸盐为电解质
正极:O2+ 4e-+2CO2=2CO32-
负极:2CO-4e- +2CO32-=4CO2
2、一氧化碳、氧气做原电池,氢氧化钾做电解质
负极: 2CO - 4e- + 8OH- = 2CO32- + 4H2O
正极: O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
总反应: 2CO + O2 + 4KOH= 2K2CO3 + 2H2O
3、通CO的一极为负极,通O2的一极为正极
总反应为:2CO+O2==2CO2
正极反应为:O2+4e-+4H+ ==2H2O
负极反应为:2CO-4e-+2H2O==2CO2+4H+
4. 甲醇燃料电池以氢氧化钾为电解质
正极 3O2 + 12e- + 6H2O = 12OH-
负极 2CH3OH - 12e- + 16OH- = 2(CO3)2- + 12H2O
5. 甲醇与氧气以氢氧化钠的燃料电池
燃料电池的书写步骤:第一步写总方程式,相当于燃料直接燃烧。
第二步写正极反应式
第三小写负极反应式(利用总方程式减去正极反应式)
对于燃料电池来说,首先要关注电解是酸性的,还是碱性的。电解质不同,电极反应式不同。
其次,要知道燃料电池,负极一定是通入燃料的一极,正极一定是通入氧气或空气的一极。
例如,甲醇和氧气燃料电池
1、电解质是酸性,如稀硫酸。
总方程式:4CH3OH+5O2=4CO2+8H2O
正极反应式:5O2+20e+20H+=10H2O(O2+4e=2O2-是基础反应,在酸性溶液要与H+结合成水)
负极反应:4CH3OH-20e+2H2O=4CO2+20H+
2、电解质是碱性,如氢氧化钠溶液(过量,若是少量的,则题目更难点)。
总方程式:4CH3OH+5O2+8OH-=4CO32-+12H2O
正极反应式:5O2+20e+10H2O=20OH-(O2+4e=2O2-是基础反应,在碱性溶液要与H2O结合成OH-)
负极反应式:4CH3OH-20e+28OH-=4CO32-+22H2O