实验15燃料电池阳极的氢气反应实验

实验2燃料电池阳极的氢气反应实验1.实验目的(1)学习燃料电池的基本原理(2)深入学习旋转圆盘电极测试的实验原理(3)实验测试在碱性电解液中的氢气氧化反应(4)学习巴特勒福尔默公式：利用该公式氢气氧化析出反应的动力学过程进行分析，并将结果同Tafel公式分析所得结果进行比较2.实验原理(1)燃料电池的基本原理燃料电池是一种通过氧气或者其他氧化剂把燃料中的化学能转换成电能的发电装置，其中最常见的燃料为氢气。简单的来说，一个典型的燃料电池由发生氧化反应的阳极，发生还原反应的阴极和分隔阴阳两极、只能传导离子的离子交换膜构成。当使用氢气为燃料时，阳极发生氢气氧化反应2H2→4H+4e,阴极发生氧气还原反应4+4e+O2→2H20(图1-1)。在这个实验里我们将使用旋转圆盘法研究铂催化剂作为燃料电池阳极的氢气氧化反应。-022H0+H2+4+4H+4s+02+2H20图1-1电化学三电极测试体系示意图(2)旋转圆盘电极测试法1实验1中已经介绍，旋转电极测试法是为了在电化学反应中建立严格的传质模型。在旋转圆盘电极测试中，由圆盘状电极旋转造成的层流能够稳定地将电解液带到电极表面，同时远离电极表面