气体扩散电极制备
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燃料电池的结构燃料电池是利用氢气与氧气反应产生电能的装置,其结构相对较为简单,主要分为以下几个部分:电极、电解质层、气体扩散层、当前收集器、隔膜等。
1. 电极燃料电池的电极由阳极和阴极组成,他们都需要有足够的电导率和电催化性能。
阳极通常是由铂或其他贵金属制成,其主要的功能是将氢气转化成氢离子和电子,并且释放出电子,将氢气流向阴极。
阴极也通常是由贵金属制成,其主要的功能是将氧分子分解成氧离子,接收来自阳极的电子,与氢离子结合形成水,释放出电子。
2. 电解质层电解质层是阻止氢离子和氧离子在电极之间直接相互作用的层。
在电解质层中,形成了电化学反应所必需的条件,利用加入需滋壤水的硫酸(固态质子传递体)来实现离子传递和电荷分离,同时它也能稳定电压,提高能量输出效率。
3. 气体扩散层气体扩散层是位于电极和电解质膜之间的层,其主要作用是将氢气和氧气分别分布到阳、阴极的表面上,同时还要保证阴、阳极表面的均匀性,以确保电化学反应的正常进行。
气体扩散层还要具有高导电性和高亲水性等特性,以确保电子和离子能够顺畅地在其表面传输。
4. 当前收集器当前收集器通常位于电极的两侧,主要功能是将从阴、阳极产生的电流收集起来,形成整个燃料电池所产生的电流。
当前收集器也能起到导热和冷却的作用,以确保燃料电池的运行稳定和安全。
5. 隔膜隔膜的主要功能是隔开阳、阴极,以保证电化学反应正常进行,同时防止电解质膜被腐蚀。
隔膜的选择要考虑到其导电性、稳定性、耐腐蚀性、可加工性等因素。
综上所述,燃料电池的结构主要包括电极、电解质层、气体扩散层、当前收集器、隔膜等组成部分。
在实际应用中,不同类型的燃料电池具有各自不同的结构和特点,需要根据实际需求进行选择。
Pem电解槽气体扩散层团体标准=============================在当今社会,清洁能源已成为重要议题。
作为一种清洁能源的代表,燃料电池技术因其高效、环保的特点备受瞩目。
其中,PEM(质子交换膜)燃料电池被广泛应用于汽车、航空航天和家用电力等领域。
而作为PEM燃料电池的核心部件之一,气体扩散层具有至关重要的作用。
本文将从深度和广度两方面,对PEM电解槽气体扩散层团体标准进行探讨。
1. PEM电解槽气体扩散层概述PEM电解槽气体扩散层是PEM燃料电池的关键组成部分之一,位于阳极和阴极电极之间。
它不仅可以传递氢气和氧气,还可以提供良好的电导性和化学稳定性。
团体标准对其性能的要求是非常严格的,因为它直接影响到燃料电池的输出功率和稳定性。
2. PEM电解槽气体扩散层团体标准的意义团体标准的制定是为了提高气体扩散层的性能,确保其在不同环境下的稳定性和可靠性。
通过团体标准,可以约束生产厂家的生产工艺和原材料选用,进而提高产品的一致性和可比性。
团体标准的实施还有利于促进行业内技术的进步和经验的共享。
3. PEM电解槽气体扩散层团体标准的内容和要求根据团体标准的要求,PEM电解槽气体扩散层的性能将从以下几个方面进行评估:厚度、孔隙率、导电性、化学稳定性、耐久性等。
标准还规定了测试方法、测试条件以及评定标准。
4. 个人观点与理解从事燃料电池行业多年,我深切地理解PEM电解槽气体扩散层团体标准对整个产业链的重要性。
团体标准的制定和实施,不仅有利于提高生产企业的竞争力,还有利于推动燃料电池技术的快速发展。
在实际生产中,我发现PEM电解槽气体扩散层团体标准的执行程度与产品质量和性能息息相关。
在未来的工作中,我将积极关注团体标准的更新和完善,努力为产业发展贡献自己的力量。
总结:PEM电解槽气体扩散层团体标准是保障燃料电池产业发展的关键环节,其制定和实施对行业的发展具有重要意义。
通过本文对团体标准的深入探讨,相信读者对其重要性和意义已有了全面的了解,对我国燃料电池产业的发展也会有所助力。
α、γ、δ-MnO2制备及在铝空气电池中的应用冯攀;俞小花;李永刚;俞双林;李荣兴;谢刚【摘要】通过化学共沉淀法分别合成了α、γ、δ三种晶型的MnO2.在对三种晶型的MnO2进行表征之后,将它们作为空气电极催化剂,采用循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)等技术进行电化学性能测试.研究结果表明,在20mA·cm-2的电流密度下α-MnO2、γ-MnO2和δ-MnO2的放电电压分别为1.59、1.41和1.55V,α-MnO2的放电电压明显高于γ-MnO2、δ-MnO2,说明α-MnO2是一种性能优良的空气电极催化剂.【期刊名称】《材料科学与工程学报》【年(卷),期】2019(037)003【总页数】5页(P368-372)【关键词】二氧化锰;晶型;电化学性能;铝空气电池【作者】冯攀;俞小花;李永刚;俞双林;李荣兴;谢刚【作者单位】昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明冶金研究院,云南昆明650031;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093;昆明冶金研究院,云南昆明650031;共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室,云南昆明 650500【正文语种】中文【中图分类】TM9111 前言铝空气电池具有能量密度高,工作电流密度高,对环境友好,废旧电池易于回收,理论比容量高(2980mAh·g-1)等优点,成为很有发展前景的化学电源。
MnO2常作为各种类型空气电池的空气电极催化剂,其最大的优势在于原料丰富和成本低廉,因此具有非常广阔的应用前景。
MnO2有α、γ和δ等晶型,其合成方法主要有:高温固相反应、水热合成、电化学沉积和溶胶-凝胶法/共沉淀等[1]。
张一兵等[2]采用碱金属和碱金属的氯酸盐将Mn2+氧化制得MnO2,所得MnO2为γ-MnO2。
电化学气体传感器原理特点电化学气体传感器是一种常用于气体检测和监测的传感器,其原理基于气体分子在电极表面的电化学反应。
它具有高灵敏度、快速响应、稳定性好等特点。
本文将从原理和特点两个方面对电化学气体传感器进行详细介绍。
一、原理电化学气体传感器的原理基于气体分子在电极表面的电化学反应。
传感器通常由工作电极、参比电极和计数电极组成。
工作电极是检测气体的电极,参比电极用于提供稳定的电位,计数电极用于测量电流。
当目标气体与工作电极接触时,会引发电化学反应,产生电流变化。
根据电流变化的大小,可以判断目标气体的浓度。
电化学气体传感器的工作过程可以分为三个步骤:气体扩散、电化学反应和电流测量。
首先,目标气体通过传感器的气体扩散层进入传感器内部。
传感器的气体扩散层通常由多孔材料制成,能够有效地将气体输送到工作电极表面。
然后,目标气体在工作电极表面发生氧化还原反应,产生电流信号。
最后,计数电极测量电流信号的大小,并将其转换为目标气体的浓度值。
二、特点1. 高灵敏度:电化学气体传感器具有很高的灵敏度,能够检测到非常低浓度的目标气体。
这使得它在环境监测、工业安全等领域有着广泛的应用。
2. 快速响应:电化学气体传感器具有快速的响应速度,能够在短时间内检测到目标气体的变化。
这对于及时采取措施来避免气体泄漏、爆炸等危险具有重要意义。
3. 稳定性好:电化学气体传感器在长时间使用过程中具有较好的稳定性,能够保持较长时间的准确测量。
这使得它成为气体检测和监测领域的重要工具。
4. 宽测量范围:电化学气体传感器能够测量多种气体的浓度,包括一氧化碳、二氧化硫、氨气等。
这使得它在不同领域的应用非常广泛。
5. 易于制造和使用:电化学气体传感器的制造过程相对简单,成本较低。
同时,它也易于使用,可以与其他设备进行连接,实现自动监测。
电化学气体传感器是一种具有高灵敏度、快速响应、稳定性好等特点的传感器。
它通过电化学反应测量目标气体的浓度,广泛应用于环境监测、工业安全等领域。
拜耳与蓝星签署氧气去极化阴极合作协议2009-10-23 09:22作者:慧聪涂料网【慧聪涂料网】2009年10月22日,拜耳材料科技和中国蓝星(集团)于今天在北京举行的签约仪式上签署了合作协议,拜耳将向中国蓝星提供其创新的氧气去极化阴极(简称ODC),以集成到蓝星的氯化钠溶液电解槽中,用于氯碱工业中的氯气生产。
氯气生产是高能耗的过程。
随着中国成为世界最大和发展最迅速的氯气生产国,拜耳材料科技和中国蓝星集团之间的合作将对氯碱生产带来巨大益处,其中包括可直接降低30%用电量和可间接降低等量二氧化碳的排放。
目前中国从氯化钠电解氯气的年产量约2100万吨,以此计算,利用ODC工艺可将二氧化碳排放量每年降低多达1500万吨。
因此,双方的合作也将为应对气候变化作出贡献。
拜耳材料科技一贯致力于利用科学与创新开发具有环境可持续性、能为应对全球气候变化作出卓越贡献的产品和解决方案。
“我们特殊的ODC能使离子膜电解装置在更低电压环境下工作。
这是一项重大技术突破,有效降低了氯气生产过程中的能耗,从而也间接地减少了二氧化碳排放。
我们的愿景是利用这样的技术创新帮助应对全球气候变化,”拜耳材料科技管理执行委员会成员范翱赛博士表示。
“通过与中国蓝星集团的合作,我们能够共同在中国实现这一愿景,帮助化工行业实现可持续的发展。
”蓝星是中国最成功的化工企业之一,蓝星从创立之初,一直在探索并通过创新来为节约能源,改善水资源而努力。
蓝星所属的蓝星(北京)化工机械有限公司是全球主要的电解槽生产商之一,在中国市场占有47%的市场份额,在全球位居前三位。
“我们致力于为中国化工行业提供最先进的电解系统,”蓝星(北京)化工机械有限公司总经理王建军说。
“在过去的几十年中,通过技术创新,我们已经将电解槽的能源消耗降低了30%,这次与拜耳科技合作,将ODC用于我们的离子膜电解装置,将进一步推动能源节约,为氯气生产提供非常高效且环保的解决方案。
这样,我们将为创造更为高效、环保且可持续的中国化工行业作出贡献。
气体扩散电极制备
1 将镍网剪成80 mm ×10 mm的长方形,浸入丙酮中脱脂,用蒸馏水冲洗干净备
用。按质量比1: 1:1称取一定量的乙炔黑、活性炭、石墨粉,然后加入适量的PTFE
及Mn (NO3 ) 2 ,用无水乙醇分散,超声震荡10 min,使之混合均匀。加热并不断搅拌,
使无水乙醇不断地从混合物中蒸发出来,直至混合物变稠、变黏,形成膏状物,然后
将此膏状物均匀地涂在镍网两个侧面,置于压膜机内施以一定的压力,压成约1
mm的薄片,最后在400 ℃下焙烧1 h即可。
2 用砂皮擦去钛网表面的锈物后侵入丙酮溶液中进行脱脂,取出后放入90℃的
10%草酸内浸没2h,然后放入0.05mol/来的42SOH中漂除草酸,将钛网再用蒸馏
水冲洗干净待用。将质量比为一定的乙炔块、活性炭、石墨用适量的乙醇分散,
然后放置于超声波振荡器中震荡1h,在反复搅拌下加入一定量的聚四氟乙烯
(PTFF)(60%)乳液,在100℃下加热使酒精挥发得膏状物。将其涂覆于已处理
好的钛网上,置于压膜机上,在180℃、100公斤压力下压2h即可制的多空气体扩
散碳电极。
3 将一定质量的石墨粉和PTFE 乳液混合, 超声搅拌10 min, 然后加入少量无
水乙醇再次超声, 使PTFE 和石墨分散均匀, 在恒温水浴(60~80 益)中不断搅拌,
直至混合物形成凝聚状膏体.将膏体用压膜机碾压形成厚约0.2 mm 的碳膜, 再
将压好的碳膜附着在不锈钢网上, 用油压机在15 MPa 压力下使碳膜和不锈钢网
复合较好. 将制备好的电极放在丙酮中浸泡24 h, 以去除电极表面残留的乙醇
和PTFE中的表面活性物质,最后用去离子水反复冲洗晾干.