一种金属复合氧化物为催化剂的空气电极的研究

以一种金属复合氧化物为催化剂,以活性炭为载体,制备了空气电极.采用三电极体系测试了空气电极的阴极稳态极化曲线和200 mA/cm2电流密度下连续放电曲线.结果表明,在ω(NaOH)=30%的溶液、300 mA/cm2电流密度下,氧还原的过电位仅0.180 V;200 mA/cm2的电流密度下放电,寿命可长达6 000多小时.用此种空气电极作为阴极,可以大幅度提高锌-空气电池和铝-空气电池的电压.     

明天的能源——铝

能源危机已成为当今世界最突出的问题。各国科学家正在积极开发新的能源,有一种新型能源——铝,将成为人类取之不尽的明天的能源。这种能源是一种用铝制成的“铝——空气电池”,它是用一个铝电极和一个空气阴极,使铝在液态电解质中溶解,就能产生电能。用过的铝还可回收再利用。     

铝——空气蓄电池

美国科学家目前正在试验一种铝—空气蓄电池,用作交通车辆的动力。这种蓄电池,用高纯度铝作阳极,用空气作阴极,电解质是盐水。据介绍,这种蓄电池的比功率为每公斤30瓦,单位能量密度每公     

铝－空气电池的研究

铝是一种丰富廉价的有色金属，铝—空气电池作为一种新型燃料电池，由于有低成本、无毒害、高功率、高能量密度等优点，受到了极大重视。阐述了铝—空气电池的工作原理，并对其阳极铝合金配方、空气阴极、催化剂、电解液等方面的研究概况进行了叙述，提出了铝—空气电池的研究发展方向。     

铝-空气电池的研究

铝是一种丰富廉价的有色金属,铝-空气电池作为一种新型燃料电池,由于有低成本、无毒害、高功率、高能量密度等优点,受到了极大重视.阐述了铝-空气电池的工作原理,并对其阳极铝合金配方、空气阴极、催化剂、电解液等方面的研究概况进行了叙述,提出了铝-空气电池的研究发展方向.     

MFC技术处理铜、银重金属废水的研究

将具有氧化性的有机废水池作为电池的阳极,具有还原性的重金属废水池作为电池的阴极,利用微生物燃料电池(MFC)同时处理有机废水和重金属废水.结果表明,利用铜离子溶液作阴极,MFC最大电压可达到0.277 V,最大功率密度为33.49 mW/m2,COD的去除率为31.6%,铜的去除率可达42%;利用银离子溶液作阴极,MFC最大电压可达到0.311 V,最大功率密度为42.21 mW/m2,COD的去除率为64.6%,银的去除率可达78%.即不管是从产电角度还是从废水处理角度考虑,都是以银离子废水作阴极优于铜离子.     

利用Na~+·β-Al_2O_3固体电解质浓差电池测定铝中钠活度

利用 Na~+·β-Al_2O_3 固体电解质组成浓差电池,测量了电解与非电解两种情况下与冰晶石-氧化铝熔体平衡的铅中钠活度。研究了钠活度随熔体温度、分子比、氧化铝浓度及阴极电流密度的变化。实验还表明,电解情况下阴极铝液中的钠活度远大于非电解的静态平衡时铝液中的钠活度。     

二硫化钨高压合成与其高价离子固态二次电池

在高温高压条件下合成了层状结构的二硫化钨，分析了其结构，用其作阴极材料研究了全固态镁、锌／二硫化钨固态二次电池。     

Li／Li2S—GeS2—LiI／FeS2（或TiS2）全固态电池

玻璃导电材料的重要应用之一是作为全固态电池的电解质。现以Li_2S—GeS_2—LiI系统玻璃为例,介绍全固态电池的制造工艺,并对制备的阳极为Li而阴极分别为FeS_2和TiS_2的几块原电池进行测试,从中得出电池的电流——电压特性曲线和放电曲线,最后又根据所得结果作了些初步讨论。     

以垃圾渗滤液为燃料的微生物燃料电池产电性能

以吉林省四平市某垃圾场渗滤液为燃料, 纯钛板为负载微生物阳极和阴极, 用盐桥转移电子方式组建双室微生物燃料电池(DCMFC). 研究阴极室溶液电子受体质量浓度、 pH值、 温度等因素对输出功率密度、 开路电压、 内阻等电池性能的影响, 并考察了对垃圾渗滤液的处理效果. 实验结果表明, 阴极溶液以1.0 g/L双氧水为电子受体, 在pH=2.5、 ρ(硫酸钠)=0.5 g/L、 温度约为30 ℃的最佳实验条件下, 该微生物燃料电池的输出功率密度达12.074 W/m², 开路电压为1.13 V, 内阻为76.868 Ω. 经过连续30 d的运行, 垃圾渗滤液化学需氧量(COD)去除率达95%, 表明选择恰当的阴极室溶液能提高微生物燃料电池的产电性能.     

生物质碳基催化剂对微生物燃料电池的影响

为了确定生物质碳阴极催化剂对微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)产电性能的影响,以马尾藻、江篱、青贮能源草为原料,分别制备了生物质碳阴极催化剂材料,以XC-72R活性炭粉作对照,通过傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、BET(brurauer-emmett-teller)比表面积分析仪、X射线光电子能谱仪(XPS)、EDX(energy dispersive X-Ray spectroscopy)等对生物质碳阴极催化剂材料进行了分析与表征,研究了它们对空气阴极微生物燃料电池阴极氧还原反应的催化效果以及对微生物燃料电池产电性能的影响.结果表明:四种碳基材料催化剂中,马尾藻生物碳催化剂的含氮基团质量分数高达4.04%,它对氧还原的催化性能最好.     

锂—氧化铜电池反应机理：Ⅱ.交流阻抗法研究阴极过程

本文测量了锂－氧化铜电池和锂－氧化亚铜电池阴极阻抗随电位的变化，与前文［６］中报道的阴极光电流变化作了比较，根据能带理论解释了实验现象。结果表明，锂－氧化铜电池阴极过程中，阴极电位为２．５Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ＾＋）时，电解液中锂离子开始嵌入氧化铜晶格；当阴极电位降到２．３Ｖ以下时，有后续反应发生，生成氧化亚铜等新相；氧化亚铜的还原开始于１．９Ｖ左右，还确定了锂电池体系中，氧化亚铜和氧化铜电极的平带     

铝电解过程中锂元素的阴极渗透机理

铝电解生产过程中，由于氧化铝中含有少量的氧化锂导致电解质中氟化锂含量升高，锂元素向阴极内衬中渗透.通过X射线衍射分析与扫描电镜分析，对电解质和阴极炭块中锂元素的存在形式进行了研究，探讨了铝电解过程中锂元素的阴极渗透机理.结果表明:电解质中的锂主要以LiNa₂AlF₆形式存在；电解过程中，电解质中的部分锂离子被铝还原为金属锂并进入铝液中，铝液中锂摩尔分数与电解质中的氟化锂摩尔分数成正比；电解质中的锂主要以氟化物形式通过阴极炭块中的开气孔和裂缝向阴极炭块中渗透，铝液中的锂不会通过铝液向阴极炭块内部扩散.     

直接甲醇燃料电池管状阴极的制备与性能

以管状金属钛网为支撑体,采用浸涂工艺在其外表面依次制备了气体扩散层、Pt/C催化层和Nafion 膜,制得管状阴极,并分析了影响电池性能的因素.研究结果表明,采用浆液浸涂工艺制备的阴极气体扩散层与催化层,均具有有利于气体传质和电化学反应的多孔结构.随着阴极催化剂载量的增加,单电池的性能也逐渐提高.当Pt载量为4.3 mg/cm2时,常温下以空气作为氧化剂,电池功率密度峰值约为12.3 mW/cm2,而同样的电池,在60 ℃下以氧气作为氧化剂,则可以达到40.0 mW/cm2,这表明温度和氧化剂种类与催化剂载量一样,是影响电池性能的重要因素.电池经约100 h工作时间后进行的等电压放电试验结果表明,该管状Ti基阴极的电化学稳定性优良.     

导流槽阴极热应力分布计算和结构优化

使用ANSYS有限元计算软件建立了75 kA导流型铝电解槽热应力分布的计算模型,对聚铝沟位于槽中部导流型铝电解槽阴极内部的热应力分布进行了计算研究,为了减小阴极内部应力的集中,对电解槽结构进行优化.研究结果表明:采用典型的截面为矩形的聚铝沟和普通方钢作为阴极钢棒时,在聚铝沟处的阴极炭块和涂层以及阴极炭块内部炭糊与阴极钢棒端部接触之处存在较大的应力集中,从而可能造成阴极炭块开裂以及涂层与阴极炭块分离;采用半圆形截面聚铝沟能缓解角部的应力集中,但在聚铝沟圆弧底部的炭块和涂层中各存在1个x方向的正应力集中,最大值分别为-6.65×107Pa和-4.97×107Pa;采用小直径圆弧角的聚铝沟要比采用半圆形或矩形截面的聚铝沟更能改善此处涂层和炭块中的应力分布,而采用端部为半球形的阴极钢棒能有效地减小阴极炭块内部由于阴极钢棒热膨胀产生的应力集中.     

浅论大型铝电解槽异型阴极可行性

该文叙述了我国的大型铝电解槽的发展情况,对异型阴极铝电解槽进行了简单介绍.该文探讨了异型阴极铝电解槽的优点与不足,认为它具有较大的可行性,并且为异型阴极铝电解槽的更好的推广和发展提出的建议.     

二氧化钛电极光电解水制氢时电解池操作条件的研究

一、引言自从利用半导体电极光电解水制氢发现以来,在制备各种半导体电极并测试其性能方面,已作了相当广泛的研究,但对光电解池操作条件的研究却报道较少.A.J.Nozik 曾以单晶TiO_2为光阳极、以强紫外光作光源、在单室电解池中,研究了外加偏压、电解池内阻及光强等对光能转换效率的影响.K.Miyatani 等观察到阴极和阳极的面积比小于10时光电流较小,而大于10时光电流虽然较大,阴极却得不到氢气,但氢气产量和阴极而积之间的定量关系未曾测定.由这些工作看来,我们认为与单纯由光能得到电能的PG 电池不同.对于光能转换为化学能的PEC 电池来说,为了得到尽可能多的光电解产物——氢(即     

聚苯胺—碳复合电极材料研究

采用吸附聚合法制备聚苯胺－碳复合粉料，用涂覆法制备大面积、可卷绕的聚苯胺－碳－聚偏氟乙烯复合阴极膜作为锂二次电池的阴极活性材料。研究了试验电池的工艺特点和放电特性。     

氧化还原理论的应用

氧化还原理论来自实践,反过来又去指导实践。人们通过实践认识到冶金的原理就是把金属阳离子从金属矿物或其它自然界存在的金属化合物中还原为金属原子。因此,除用焦炭作还原剂冶炼铁、锌等不太活动的金属外,又选择还原性更强的铝作还原剂来冶炼难熔又较活动的金属(如铬、锰等),对一些更活动的金属(如钾、钠、铝等)就采取在阴极上电解这     

插层化合物Na1＋xV3O8的实验研究

插层化合物Ｎａ１＋ｘＶ３Ｏ８是用化学方法合成，并经物理方法处理而得到的．用原子吸收光谱和化学分析法对其中Ｎａ和Ｖ的含量及Ｖ的氧化价态做了定量分析．Ｘ射线衍射峰宽表明，化合物是结晶不良的粉末．用Ｎａ１＋ｘＶ３Ｏ８作阴极组装成电池，并对电池性能进行了初步实验．