一氧化碳燃料电池电压
一氧化碳的性质和用途
一氧化碳的性质和用途一氧化碳（CO）是一种无色、无味的气体，由一个碳原子和一个氧原子组成。
它是一种具有毒性的气体，在环境中和人体健康方面都有重要的影响。
然而，一氧化碳也具有一些重要的工业和医学应用。
下面将详细介绍关于一氧化碳的性质和用途。
性质：1.物理性质：一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体。
它的密度较大，比空气重，会向低处移动。
在室温下，一氧化碳非常稳定，不易燃烧。
2.化学性质：一氧化碳具有较强的亲电性和还原性，在一些化学反应中可以作为氧化还原的还原剂。
它可以与氧气反应生成二氧化碳，放出大量的能量。
一氧化碳也可与金属形成配合物，例如与铁形成气态的五羰基合铁。
效应：1.环境效应：一氧化碳是由于燃烧不完全产生的主要污染物之一、它是空气中的有害气体之一，容易形成雾霾。
高浓度的一氧化碳会对人体造成严重危害，导致窒息、中毒甚至死亡。
一氧化碳也对温室效应有贡献，它是温室气体之一，具有较高的大气稳定性。
2.健康效应：一氧化碳对人体的健康有重要影响。
当一氧化碳进入人体后，它与血红蛋白形成一氧化碳血红蛋白（COHb），阻止血红蛋白与氧气结合，导致体内氧供不足。
这会导致一系列健康问题，包括中毒症状、头晕、嗜睡、胸痛、呼吸困难等。
应用：1.工业应用：一氧化碳在工业生产中有广泛的应用。
例如，一氧化碳可以用作还原剂，用于冶炼金属，制备合金等。
它还可以用作工业气体，用于气体焊接、切割和金属表面的处理。
此外，一氧化碳可用于制备其他化学物质，例如醋酸甲酯。
2.医疗应用：尽管一氧化碳对人体有毒，但它在一些医疗领域也有应用。
一氧化碳可以用作血红蛋白的灌注剂，用于处理一些心血管疾病，如缺血性心脏病和血管性头痛。
它还可以用作药物的剂量控制和气体释放的载体。
3.燃料和能源应用：一氧化碳也是一种重要的燃料，可以用于发电、供热和燃料电池。
一氧化碳作为一种可燃气体，在配合适当的氧气浓度下，可以产生大量的热能。
它在工业生产和家庭供暖中被广泛应用。
燃料电池简介
2007-2011全球燃料电池发电功率（根据地区划分）
单位：MW
资料来源：Fuel Cell Today
2010年全球各技术类型燃料电池发展状况
根据出货量划分
PEMFC：质子交换膜燃料电池 S O F C：固体氧化物燃料电池 A F C：碱性燃料电池
资料来源：Fuel Cell Today
根据发电功率划分
质子交换膜燃料电池PEMFC
• 质子交换膜燃料电池的关键材料与部件为：1)电催化剂；2)电 极（阴极与阳极）；3）质子交换膜；4）双极板。 • 质子交换膜燃料电池的工作温度约为80℃。在这样的低温下， 电化学反应能正常地缓慢进行，通常用每个电极上的一层薄的 白金进行催化。 • 每个电池能产生约0.7伏的电，足够供一个照明灯泡使用。驱 动一辆汽车则需要约300伏的电力。为了得到更高的电压，将 多个单个的电池串联起来便可形成人们称做的燃料电池存储器。 • 质子交换膜燃料电池PEMFC 以其工作温度低、启动快、能量 密度高、寿命长、重量轻、无腐蚀性、不受二氧化碳的影响， 能量来源比较广泛等优点特别适宜作为便携式电源、机动车电 源和中、小型发电系统。可以考虑用来发展燃料电池汽车 （FCEV）。
……
燃料电池的发展现状
燃料电池可提供多样化的能源解决方案，将来极有可能替代传统的电 源供应装置，如电池、内燃机。燃料电池的应用及其广泛，从家庭供 电供热、移动电子设备供电到汽车动力推进系统。 根据燃料电池的应用方式，一般分为移动型（Portable)、固定型 (Stationary)、交通运输型(Transport)； 2010年，全球燃料电池总出货量同比增长40%，达到了创历史记录 的23万套，其中，移动型燃料电池约占总出货量的95%。值得注意的 是，2010年全球销售的燃料电池中有超过97%使用的是PEMFC，即 质子交换膜燃料电池技术，该类型燃料电池被认为最适合应用于新能 源汽车。
膜电极压缩对HT-PEM燃料电池性能的影响
膜电极压缩对HT-PEM燃料电池性能的影响吕强;孙红;向培勇【摘要】膜电极(MEA)的压缩率对高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)的性能具有重要影响.实验中采用相同厚度的MEA和5种不同厚度的垫片,在最大预紧力下,自行组装了5种HT-PEMFCo实验测试了HT-PEMFC的性能曲线和交流阻抗特性曲线,分析了燃料电池安装时的压缩率和电池温度对其伏安特性和交流阻抗特性的影响.实验结果表明HT-PEMFC的性能随电池温度升高而提高;MEA压缩率为20.8％的HT-PEMFC性能明显优于其他压缩率的电池性能.实验结果对HT-PEMFC操作参数优化和实际应用具有重要价值.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2014(038)004【总页数】4页(P651-654)【关键词】质子交换膜;燃料电池;电流密度;膜电极【作者】吕强;孙红;向培勇【作者单位】沈阳建筑大学交通与机械工程学院,辽宁沈阳110168;沈阳建筑大学交通与机械工程学院,辽宁沈阳110168;沈阳建筑大学交通与机械工程学院,辽宁沈阳110168【正文语种】中文【中图分类】TM911.4质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种高效的、对环境友好的发电装置，是新一代绿色能源动力系统，有助于解决能源危机和环境污染等问题。
传统的质子交换膜燃料电池工作温度为80℃，低于水的沸点温度，对于燃料电池水管理和热管理的要求相对较高。
相比而言，HT-PEMFC工作温度在120℃以上，具有更简化的水管理和热管理[1]，对燃料纯度的要求也相对较低，是PEMFC一个重要的发展方向。
目前，在HT-PEMFC研究方面，国内主要集中在流道结构、催化剂，以及将各种无机物掺杂于聚合物膜中来研究高性能复合膜。
杨洋、陈壁峰等人[2]对HT-PEMFC的流场结构进行了设计与优化，认为常温燃料电池流场设计准则难以在高温燃料电池中应用。
刘欣等人[3]分析了HT-PEMFC性能降低的主要原因，并提出了一种新型的耐久性更高的催化剂。
燃料电池简介及其优缺点
燃料电池简介及其优缺点姓名：周鹏学号：0909141085班级：09电气工程及其自动化燃料电池是一种把燃料和氧化剂中的化学能直接转化成电能的装置。
是继水力、火力、原子能发电方式之后的“第四种发电方式”。
燃料电池一般由燃料极（或称氢极）、空气极（或称氧极）以及夹在这两极之间的电解质构成。
工作时，由外部供给电池的氢在燃料极放出电子成为氢离子，氢离子通过电解质后移向空气极，而电子则通过外电路亦到达空气极。
在空气极，由外部供给电池的氧，与氢离子及电子进行反应生成水。
电能由外电路输出。
燃料电池与我们所熟悉的干电池虽然都是将化学能转换成电能的装置，但它们的最大不同点在于，封存在干电池中参予化学反应的物质终将耗尽，反应停止，也就不能输出电能了；而对于燃料电池，只要外界不断地供给它燃料气体和氧化剂，化学反应就能不间断地进行，它就能不停地输出电能。
现在研制的燃料电池有四种基本类型，即磷酸型、溶融碳酸盐型、固体电解质型及碱型燃料电池。
它们是根据电池中所用燃料、氧化剂、电解质的不同以及工作温度和构成方式的差别而划分的。
磷酸型燃料电池是用氢的纯度极高的天然气或甲醇作燃料，工作温度为200℃，反应过程用铂作催化剂，发电效率达40％。
溶融碳酸盐型燃料电池，使用的天燃气燃料中既含氢也含一氧化碳，还能用含氢纯度低的煤气作燃料，工作温度在600～700℃，化学反应活跃，不用铂等昂贵的催化剂，发电效率可达50％。
发电过程可利用所排热能，与汽轮机结合。
复合发电，这可使发电效率提高到55％左右；固体电解质型燃料电池中所用的电解质是陶瓷化合物，工作温度可高达800～1000℃，发电效率可达到50％以上；碱性燃料电池是以液氢为燃料，以液氧为氧化剂，成本极高。
美国只在“阿波罗”登月飞船和“挑战者”号航天飞机上使用了这种燃料电池。
这种燃料电池不仅作为飞船和航天飞机的电源系统，而且也为宇航员提供了不可缺少的生活用水及生命保障系统中所需的冷却用水，这一特点是其他电源所望尘莫及的。
PAFC-燃料电池
2 磷酸型燃料电池系统基本构造 PAFC系统主要由电池本体、燃料转化装置、逆变器及 控制系统等四部分组成。
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1）电池本体：
单电池构造： PAFC单电池的基本构成如图所示
磷酸型燃料电池(单电池)基本构造图
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通常，双极板用石墨或炭制成。
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一. 发电原理
1 电极反应
PAFC 以 磷 酸 为 电 解 质 ， 具 有 耐 转 化 燃 料 气 及 空 气 中 CO2的能力。因此，与低温型AFC(燃料气中不允许含 CO2和CO)及 PEMFC(燃 料气中 不 允 许含 CO)相比 ， PAFC更能适应各种工作环境。 磷酸在水溶液中易解离出氢离子，它能将阳极(燃料 极)反应中生成的氢离子传输至阴极(空气极)。
(5)氧化剂利用率: PAFC的氧化刑利用率为50％-60 ％。以空气作氧化剂为例，空气中氧含量约为21％， 50％-60％的氧化剂利用率指的是空气中的氧有50％ -60％在燃料电池内被消耗掉。
(6)反应气组成：典型的转化燃料气中约含80％H2、 20％CO2以及少量CH4、CO与硫化物。
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4 磷酸型燃料电池的特点
与熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电 池(SOFC)相比，PAFC具有以下优缺点:
(1)优点：能在低温下发电，而且稳定性良好；余热 利用中获得的水可直接作为人们日常生活用热水； 起动时间短。
(2)缺点：电催化剂必须采用贵金属；若燃料气中CO 含量过高，电催化剂将会被CO毒化而失去催化活 性。
soec固体氧化物电解池原理
soec固体氧化物电解池原理SOEC固体氧化物电解池，又称固体氧化物电解池或高温电解池，是一种新型的能源转化技术，可以直接将水和二氧化碳转化为高纯度的氢气和一氧化碳。
它采用稳定的固体氧化物电解质作为中间体，利用高温下的高电压电解反应将水和二氧化碳分解。
SOEC固体氧化物电解池是基于固体氧化物电解池的一种改进和发展，它克服了传统电解池中液态电解质易腐蚀和易挥发的缺点，同时具有更高的效率和更长的使用寿命。
SOEC电解池主要由阳极、阴极和固体氧化物电解质组成，电解质通常采用氧化铈（CeO2）、氧化钇稀土元素等。
SOEC固体氧化物电解池的工作原理是通过施加高温下的电压，使电解质中的氧离子从阴极一侧迁移到阳极一侧，同时氧化成氧气，即发生氧离子的氧化反应。
在阳极一侧，水分解成氢气和氧气（H2O → H2 + 0.5O2），而二氧化碳也被还原成一氧化碳（CO2 → CO），即发生氧离子的还原反应。
在整个电解过程中，氧离子可以通过电解质的导电性进行迁移，通过阳极和阴极上的相应反应进行氧化和还原。
SOEC固体氧化物电解池的优势在于它可以高效地将水和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳，并且产生的氢气纯度非常高，可达99.999%以上。
此外，SOEC电解池还具有较长的使用寿命，因为固体氧化物电解质不易受到腐蚀和挥发，可以在高温下长时间稳定工作。
同时，SOEC电解池所需的电压较低，能耗较小，可以大大降低生产过程中的能源消耗。
SOEC固体氧化物电解池的应用潜力巨大。
首先，它可以作为一种清洁能源转化技术，将可再生能源转化为氢气，用于燃料电池或其他能源存储装置。
其次，SOEC电解池可以帮助减少二氧化碳排放，将二氧化碳直接转化为一氧化碳，用于化工生产或其他用途。
此外，SOEC电解池还可以结合其他能源转化技术，如太阳能或风能，实现能源的高效利用和储存。
总的来说，SOEC固体氧化物电解池是一种创新的能源转化技术，可以高效地将水和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳。
高考试题分析:增进化学学科理解的有效途径--以江苏高考氧化还原反应试题为例
料电池。研 究 HC0 0 H 燃 料 电 池 性 能 的 装 置 如 图 2 所 示 ，两电极区间用允许K +、 H+通过的半透膜隔开。
处理后才能排放。 (1)N20 的处理。N20 是硝酸生产中氨催化氧化的
①
电池负极电极反应式为_ _ ; 放电过程中需补充副 产物，用 特 种 催 化 剂 能 使 N20 分解。NH3 与 0 2 在加
2021年江苏新高考适应性考试的第9 题 和 第 13题
应中断裂旧共价键的键能之和 解 析 :因 为 没 有 标 明 反 应 条 件 ,“2 H2 + 0 2 = 2 H20 ”
作为化学方程式的写法是不恰当的,在等号上面添加“点 燃”的条件才是规范的写法。而热化学方程式“2H2(g ) +
也有“异 曲 同 工 之 妙 "。第 9 题 的 题 干 ：利 用 电 解 法 将 C0 2 转 化 为 CH4 的原理（装 置 如 图 1 所 示 ）。第 1 3 题的 题 干 ：在 二 氧 化 碳 加 氢 制 甲 烷 的 反 应 体 系 中 ，主要发生 反应的热化学方程式为：
中 对 化 学 学 科 理 解 方 面 的 不 足 ，并 就 如 何 依 据 高 考 试 题 引 导 化 学 教 学 提 出 了 建 议 。
关键词：高 考 试 题 ；分 析 ;化 学 ；学科理解
文章编号：1002-2201 (2021 >06办)55七3
中图分类号:G632.479
文献标识码：B
高考必须坚持引导教学。作为大规模高利害考试， 0 2(g) = 2 H20 ( g)的 A//= -480.4 kj •mol-1”，其中并没
11.2 L H2，转 移电子的数目为6.02 xlO 23
电催化一氧化碳氧化
电催化一氧化碳氧化《电催化一氧化碳氧化》一、简介电催化一氧化碳氧化（Electrocatalytic Oxidation of Carbon Monoxide）是指利用电催化的方式将一氧化碳进行氧化，从而获得甲醛，甲酸和碳酸，从而可以有效地处理废气污染及产生工业可利用的杂环物质。
二、原理电催化一氧化碳氧化的核心原理是，在恒定的电势下，一氧化碳利用氧原子进行氧化反应，形成甲醛、甲酸和碳酸，节约能源，减少温室气体的排放，增加废气污染物的捕获率。
三、技术电催化一氧化碳氧化的技术主要包括电催化电极技术、电催化触媒技术和电催化膜技术。
1、电催化电极技术电催化电极技术是采用特殊的复合电极作为电极，电容器与吸附剂的结合，以实现电催化氧化一氧化碳的过程。
2、电催化触媒技术电催化触媒技术是由特殊的催化剂，如金属配合物和金属氧化物，催化一氧化碳氧化反应，从而达到废气净化的目的。
3、电催化膜技术电催化膜技术是采用苯膦酸盐（PA-PVA）和酶模拟电极作为电极，以及电解质、离子液体等催化剂，进行电催化一氧化碳氧化反应，从而实现一氧化碳的净化处理。
四、应用电催化一氧化碳氧化技术有着广泛的应用，主要应用有：1、汽车尾气净化2、燃煤电厂的废气净化3、工业废气净化4、机场废气净化5、建筑工地废气净化6、烟花爆竹废气净化等。
五、优点电催化一氧化碳氧化技术具有以下几个优点：1、能够有效地净化废气，抑制温室气体的排放，保护环境。
2、可以有效地节能减排，节省能源，降低成本。
3、反应过程速度快，成果稳定，投资少，操作简单。
4、反应产物可以用于工业，能够实现有益物质回收，减少资源的浪费。
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一氧化碳燃料电池电压
一氧化碳燃料电池的电压取决于其工作条件和结构。
一般来说，一氧化碳燃料电池的电压范围在0.6-1.2V之间。
具体来说，一氧化碳燃料电池的电压取决于其组成材料、电解质类型、工作温度、电流密度等因素。
例如，碱性燃料电池的电压通常比酸性燃料电池高。
此外，不同的电解质材料和电解质浓度也会对燃料电池的电压产生影响。
因此，要获取准确的一氧化碳燃料电池电压值，需要根据具体的工作条件和电池结构进行实验测定。