㈠ 电解二氧化碳的碳酸氢钾溶液,多晶铜做电极制备甲烷的原理
CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷。
阳极失去电子生成二氧化碳气体,加入碳酸钠,碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,阴极CO得到电子生成甲烷气体,据此离子反应方程式为4CO+3CO+5H2O===6HCO+CH4,阴极区电极反应式为CO+6e-+5H2O===6OH-+CH4。
通过二氧化碳还原制备甲烷的方法,将阴极池,阳极池,隔膜,阴极电极及阳极电极按照原电池的形式设置。
㈡ 双工作电极电化学研究方法特点
双工作电极电化学研究方法特点如下:
1、三电极为工作电极,参比电极和对电极.参比电极为一个电位稳定的。
2、作电极相连,能够较为准确的测得工作电极的电位及电位变化。
㈢ 钛合金及钛目前最常用的一种熔炼方法是哪种
真空自耗电弧炉熔炼法(简称VAR法)
随着真空技术的发展和计算机的应用,VAR法很快成为钛的成熟的工业生产技术,今天的钛及其合金铸锭绝大部分是使用此方法生产的。VAR法显着特点是功率消耗低、熔化速度高和良 好的质量重现性,VAR法熔炼的铸锭具有良好的结晶组织和均匀的化学成分。通常,成品铸锭应由VAR法熔炼制得. 至少要经过两次重熔。用VAR法生产钛铸锭,世界各国生产厂家使用的工艺基本相似,差别在于使用不同的电极制备方式和设备.电极制备可分为三大类,一是采用按份加料连续压制的整体电极,排除了电 极焊接工序:二是单块电极压制,拼焊成自耗电极。并通过等离子氩弧焊或真空焊焊接成一体;三是利用其它熔炼法制备铸造电极。
现代先进的VAR炉的技术特点和优势:
(1)全同轴功率输入,也就是说整个炉体高度上的完全同轴性,称 同轴供电’,减少偏析现象的产生;
(2)坩埚内电校可在X 轴向/Y轴向上微调;
(3)具有精确的电极称重系统,熔炼速率得到自动控制,实现了恒速熔炼’。保证了熔炼质量;
(4)保证每次熔炼的重复性和一致性;
(5)灵活性,即一台炉子能够生产多种锭型以及铸锭的 大型化,可大幅度提高生产率;
(6)具有良好的经济性。“同轴供电”方式可以避免因坩埚供给电流不平衡所造成的磁偏漏.减弱或消除感应磁场对熔炼产品的不利影响.并且提高了电效率,从而获得质量稳定的铸锭。“恒速熔炼”的目的是为了提高铸锭质量,通过先进的电控系统和重量传感器来确保熔炼过程中电弧的长度和熔化速率的恒定,从而控制了凝同过程。可以有效的防止偏析现象,保障 了铸锭的内在质量。现代钛熔炼用VAR炉除具有以上两大特点外,还实现了VAR炉的大型化,现代VAR炉可熔炼直径为1.5m,重32t的大型铸锭.vAR法是现代钛及钛合金标准的工业熔炼法.还有以下技术需 要解决.第一,电极制备方法.制备电极工艺非常繁琐.需要用昂贵的压力机将海绵钛、中间合金和返回残料压制成整体电极或单块小电扳.单块电极还需要焊接成自耗电极.同时为了保 证自耗电极成分的均匀性,还需要配置布料、称料、混料等相应的设施。第二,偶尔存在的偏析等冶金缺陷.如成分偏析和凝固偏析。介绍前者是由于杂质元素或合金元素在电极中分布不均匀 .熔炼时来不及平衡分布就凝固所产生;后者是由于原料或工艺过程偶尔带入了 高密度夹杂物(HDI) 和低密度夹杂物(LDI),这些夹杂物质在熔炼过程中无法彻底溶解,从而导致产生危 害极大的夹杂等冶金缺陷。
㈣ 膜电极作用是什么
PEMFC的核心组件就是膜电极(MembraneElectrodeAssembly,MEA),它一般由质子交换膜、催化层与扩散层3个部分组成所谓的“三合一结构”。PEMFC的性能由MEA决定,而MEA的性能质子交换膜性能,扩散层结构以及催化层材料与性能,还有MEA本身的制备工艺所决定。 膜电极是具有三合一结构的组件,它由扩散层,催化层和质子交换膜组成。扩散层为反应气体提供传质通道,还起到集流体的作用,通常采用石墨化碳纸或碳布。 膜电极MEA一般的制备过程是:在Pt/C催化剂中加入一定量溶剂、粘结剂(如PTFE)f[INation溶液,经超声波混合制成电催化剂浆料,采用喷涂或压延技术在碳纸上均匀涂上催化剂制成多孔电极。然后将电极在质子交换树脂溶液中浸渍片刻,经真空干燥,再在一定的条件下热压于电解质膜上形成MEA。其中公开的一种膜电极制备方法如下:供参考 1.称取一定量的Pt/C催化剂,置于洁净的小烧杯中。 2.加入一定量的蒸馏水和异丙醇,在超声波清洗器中,超声振荡一定时间。 3.之后滴加一定量5%质量浓度的Nafion溶液,继续超声一定时间。 4.将超声后的悬浮液置于烘箱中,在一定温度下干燥一定时间至悬浮液呈膏状。 5.将膏状物均匀涂覆于碳纸表面,之后在涂覆好的催化剂表面涂刷一定量的Nafion溶液,置于烘箱中干燥30min。 6.将两片涂有催化剂的碳纸与质子交换膜置于热压机模具中,在一定温度和压力下热压成型。 7.将成型的膜电极置于湿润环境中备用。㈤ 双工作电极电化学研究方法的特点
双工作电极电化学研究方法的特点是丰富的物质变化信息。双工作电极由独立控制的两个工作电极所组成,可实现对不同反应的同时空控制,从而提供比传统单电极模式更为丰富的物质变化信息,为利用电化学方法实现反应过程中痕量物质的检测提供了有力手段。
㈥ 如何用电化学阻抗法研究电极过程
交流阻抗发式电化学测试技术中一类十分重要的方法,是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。
特别是近年来,由于频率响应分析仪的快速发展,交流阻抗的测试精度越来越高,超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性,再加上计算机技术的进步,对阻抗谱解析的自动化程度越来越高。
这就使我们能更好理解电极表面双电层结构,活化钝化膜转换,孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。
㈦ 只有泡沫镍和材料怎么制备超级电容器工作电极
超级电容器,将材料涂到泡沫镍上制备工作电极,是涂单面还是双面
超级电容选用石墨做电极材料:
第一,是因为石墨材料的电化学稳定性较好,可以让超级电容承受较高单体电压。电极不容易损耗。
第二,是因为石墨材料加工速度快,成本低。
第三,是因为石墨材料,重量轻,导热和导电性能好。用于超级电容器的电极材料主要是碳材料,也有其它类型。
1、活性炭材料
2、炭气凝胶电极材料
3、碳纳米管
4、活性炭纤维
5、石墨烯
6、金属氧化物材料
7、导电聚合物材料
㈧ 电化学实验目的
一、实验目的(1) 掌握电化学分析系统的仪器结构及使用方法;(2) 掌握固体电极表面的处理方法;(3) 了解伏安法测铁氰化钾的基本原理;(4) 了解各种伏安扫描法的区别,分析扫描速率和浓度对循环伏安图的影响。二、实验原理伏安法是以固态电极作工作电极电解被分析物质的稀溶液,并根据电流-电压曲线进行分析的方法。根据所施加的电压类型和扫描方式的不同,伏安法可分为循环伏安法、线性扫描伏安法、差分脉冲伏安法、溶出伏安法、方波伏安法等。本实验采用循环伏安法、差分脉冲伏安法测铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])。[Fe(CN)6]3--[Fe(CN)6]4-氧化还原电对的标准电极电位为:[Fe(CN)6]3- + e-= [Fe(CN)6]4-φθ= 0.36V电极电位与电极表面活度的Nernst方程式φ=φθ’+ RT/Fln(C Ox/C Red)对于可逆的电极反应,峰电流方程式可以表示如下:i p= 2.69 × 105n3/2 D1/2v1/2 A c从上式可以看出,在一定的实验条件下,峰电流i P与扫速的二分之一次方(v1/2)或被测物质的浓度c成正比。循环伏安法是一种采用三电极系统(工作电极,参比电极和辅助电极) 的电化学研究方法。该法控制电极电势以不同的速率,随时间以三角波形一次或多次反复扫描(如图1),电势范围是使电极上能交替发生不同的氧化和还原反应,并记录电流-电势(i-E)曲线,称为循环伏安曲线。循环伏安曲线显示一对峰,称为氧化还原峰。㈨ 如何对电极材料进行三维化处理
电极材料的三维化处理通常通过制备三维电极材料来实现。这可以通过以下几种方法来实现:
纳米线或纳米棒构建:在原材料的表面沉积纳米线或纳米棒,以形成三维结构。
液滴自组装:在溶剂中加入原材料,并在溶剂中自组装形成三维结构。
电纺丝:在规定的电场作用下,利用电纺丝技术制备三维结构。
胶凝法:在胶体溶液中加入原材料,通过凝胶化和干燥形成三维结构。
这些方法的具体实现方法和步骤因材料的不同而异,具体的处理方法需要根据具体材料进行讨论。
㈩ 用于单细胞电活动记录的电极可以使用哪些材料制备
用于单细胞电活动记录的电极可以使用金属电极、膜电极、微电极、化学修饰电极、气体电极、难溶盐电极材料制备。金属电极,特点是氧化还原对可以迁越相界面,膜电极:利用隔膜对于单种离子的透过性或膜表面与电解液的离子交换平衡所建立的电势来测量电液中特定离子活度的装置,微电极:工作面积很小的电极,化学修饰电极:利用吸附、涂敷、聚合、化学反应等方法把活性基团、催化物质等附着在电极金属(包括石墨、半导体)表面上,使之具有较强的特征功能,气体电极,是氧化还原对的一个组分为气体时的氧化还原电极,难溶盐电极,氧化还原对的一个组分是难溶盐或其他固相,包含三个物相、两个界面,在每一相界面上存在着单一的快速迁越过程。