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<正>氢燃料电池汽车推广的最大阻力在于金属铂的高昂价格和稀有产量。这种昂贵金属对于燃料电池阴极处的氧化还原反应的进行尤其重要。在阴极,从聚合物膜透过来的质子、空气中的氧原子、由导线传来的电子,三者结合,形成产物——水。氢燃料电池汽车推广的最大阻力在于金属铂的高昂价格和稀有产量。这种昂贵金属对于燃料电池阴极处的氧化还原反应的进行尤其重要。在阴极,从聚合物膜透过来的质子、空气中的氧原子、由导线传来的电子,三者结合,形成产物——水。最近,一组来自LBNL美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室、 相似文献
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燃料电池有许多种,但它们的工作方式基本相同。其结构基本上是由可以导电的电解质和被电解质隔开的两个电极组成。其工作原理是:氢一类的燃料从一个电极进入,氧化剂从另一个电极进入,燃料氢和氧化剂通过电解质进行氧化还原反应,释放能量推动电子环绕外电路运行形成电流。因为燃料电池中的燃料氢和氧产生的是化学反应,不会产 相似文献
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正燃料电池的工作原理、电极反应式的考查成为近年高考的热点与难点。书写燃料电池电极反应式的一般方法都是用总反应式减去正极反应式得出负极反应式,这种方法容易出错且耗时。我结合自己的经验,总结了一些技巧。一、原理1.燃料电池的两个电极一般都不参加反应,参加反应的是通到电极上的燃料和氧气,两个电极只是起到传导电子的作用。2.电池的负极一般是含有碳、氢或含有碳氢氧的有机物,其燃烧产物(即氧化产物) 相似文献
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以阳光分解水工程师可利用的技术有三种：一是太阳能电池。它拥有高效分解水的纪录但却相当昂贵。另一种方法是利用微生物，花费低廉但迄今为止仅生产了极小量的氢。第三种选择是光催化作用，它依赖在半导体中快速释放的电子。电子遇到水分子时替换水分子中氢和氧之间化学键上的电子，于是分解水，产生氢气。光催化剂没有太阳能电池贵，又比利用微生物的方法能产生更多的氢。 相似文献
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提起发电,人们会联想到水力、风力、火力、核能和太阳能发电。其实,作为微生物的细菌也能发电。细菌发电由来已久英国植物学家马克·皮特在1910年首先发现有几种细菌的培养液能够产生电流。于是他以铂做电极,放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里,成功地制造出世界上第一个细菌电池。1984年,美国设计出一种供遨游太空使用的细菌电池,其电极的活性物质是宇航员的尿液和活细菌,不过放电率极低。直到上世纪80年代末,英国化学家彼得·彭托在细菌发电研究方面才取得了重大进展。他让细菌在电池组里分解电子,电流能持续数月之久。此后,各种细菌电池… 相似文献
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科技日报讯（记者刘霞）据物理学家组织网6月18日（北京时间）报道,高效耐用的催化剂是燃料电池领域取得突破的关键。最近,德国科学家研发出一种铂镍纳米粒子,用其作催化剂,可将燃料电池中铂的用量减少90％。研究还发现,新纳米粒子的功能由其几何形状和原子结构决定。发表在最新一期《纳米·材料学》杂志上的最新研究将有助于科学家们提高催化剂的性能。氢动力燃料电池除产生电能外,唯一的副产品是水,因此被看作传统内燃机的环保替代品。但这种燃料电池的电极（化学转化过程在此发生）需要用到大量“身价不菲”的铂。如果没有铂作为催化剂,很难获得必需的转化效率,因此,铂正成为发展氢燃料电池的“拦路虎”。 相似文献
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提到向日葵,你可能会想到梵高的名画或者美味的色拉油。但英国利兹大学的科学家瓦莱丽·杜邦想到的却是氢气。杜邦和同事们研究出一种提取氢气的方法,只需要葵花籽油、空气、水和两种专门的催化剂。这项技术可能有助于减缓备受关注的汽车燃料电池发展的主要问题之一——如何找到氢燃料的清洁、可再生来源。这个过程通过将油和水蒸发、分解,然后捕获内部结合的氢来完成。如果建成这样一台大型的氢发生器,将能够为数以千计的汽车加满氢燃料。如果能将氢产生过程中的副产品二氧化碳捕获并过滤,这项技术还将解决一个潜在的污染问题:想象一下,在… 相似文献
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电池是由两个活泼性不同的电极、电解质组成,并由导线联成一个回路,将化学能转变为电能的一种装置。由于电极反应有可逆不可逆之分,所以电池有可逆电池与不可逆电池之分,可逆电池在充电和放电时不仅物质转变是可逆的,而且能量的转变也是可逆的。金属活泼性强的电极失电子(或某些非金属气体),化合价升高,被氧化在负极放电液中易得电子的微粒被还原在正极放电。 相似文献
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国际燃料电池汽车产业动向从全球范围来说,目前燃料电池汽车技术还处在研究开发阶段,世界各大汽车厂商在燃料电池汽车开发与竞争中分立成两大集团阵营。丰田和通用公司组成阵营之一,从一种名为清洁碳氢化合物燃料的新型汽油中制取氢。这种方式清洁易维修,可延长电池自身寿命,还可充分利用现有的汽油加油站,节省巨额基础设施建设投资。美国埃克森-莫比尔石油公司与通用和丰田公司就开发采用这种制氧方式的燃料电池车达成合作协议,并计划推向市场。现在通用公司已开发的“H Y-Wire”汽车集中了氢燃料电池动力系统和电子线控驾驶技术,计划在2… 相似文献
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燃料电池汽车的工作原理是,在汽车搭载的燃料电池中,使作为燃料的氢与空气中的氧发生化学反应,从而产生出电能启动电动机,进而驱动汽车。甲醇、天然气和汽油也可以替代氢,不过将会产生极度少的二氧化碳和氮氧化物。但总的来说,这类化学反应除了电能就只产生水。因此燃料电池车被称为“地道的环保车”。 相似文献
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生物催化氧化交叉偶联反应形成联芳键《自然》封面:联芳化合物有两个相连的芳环,是化学、医学、材料科学中广泛使用的“骨架”。Nature杂志第7899期封面文章报道了帮助连接这些关键组成单元的酶类生物催化剂,以及这种生物催化剂的设计与制备工程。通过连接单个分子成分来合成这类联芳化合物并不容易,研究团队使用经过工程化改造的细胞色素P450酶作为催化剂,从而能够控制耦合的那些碳氢键,以及产物的立体化学性质,从而能将原本低产、非选择性的反应转化为一种能高效选择性地将芳香分子偶联形成联芳化合物的反应。 相似文献
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英国牛津大学发明了一种以甲醇为电池液，以醇脱氢酶铂金为电极的细菌电池。科学家让细菌在电池组基分解分子，以释放出电子向阳极运动产生电能。在甲醇液体中，添加某些诸如染料之类的芳香族化合物作稀释剂，来提高生物系统中输送电子的能力。在细菌发电期间，还要往电池里不断充入空气，用以搅拌细菌培养液和氧化物质的混合物。 相似文献
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装满细菌的电池一提起发电，你肯定会联想到水力、风力、火力、核能和太阳能发电等。你可能想不到，作为微生物的细菌，其实也能发电。 英国植物学家马克·皮特在1910年首先发现有几种细菌的培养液能够产生电流。于是他以铂作电极，放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里，成功地制造出世界上第一个细菌电池。 1984年，美国设计出一种供遨游太空使用的细菌电池，其电极的活性物质是宇航员的尿液和活细菌，不过放电率极低。 直到20世纪80年代末，英国化学家彼得·彭托在细菌发电研究方面才取得了重大进展。他让细菌在电池组里分… 相似文献
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在许多人看来,氢最有希望成为取代化石燃料的能源。然而,传统生产纯氢的方式因面临着诸多问题而束缚了氢能的潜力,这些问题包括,生产氢时会产生大量的二氧化碳,并且需要白金等稀少且昂贵的化学物质。如今上述情况或许即将发生根本改变,其原因是美国能源部布鲁克海文国家实验室的科学家通过研究,开发出了新的用于电解水的电催化剂。它采用相对廉价的材料解决了从清洁水中获取氢气的问题之一。他们研发的镍钼氮化物催化剂为纳米片状结构,开启了新的有效氢催化模式。 相似文献
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美国研究人员开发出一种新型太阳能电池技术,这种太阳能电池可通过在铝箔上生长直立的纳米柱来制成,将整个电池封装在透明的胶状聚合物内后就能制作出可弯曲的太阳能电池,成本低于传统的硅太阳能电池. 相似文献
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我国将在５年内造出商业化燃料电池车样车国家燃料电池汽车开发项目负责人兼首席科学家万钢和他的同事们在上海工博会上展出了四轮电驱动燃料电池轿车的概念车——春晖一号，并透露我国将在五年内造出商业化的燃料电池汽车的样车。如果一切顺利，那么２００８年北京开奥运会的时候，我们就能欣赏到“理想环保汽车”的风采。据万钢介绍，中国的新能源电动汽车研究开发共有三种：一是传统意义上的蓄电池汽车；二是集蓄电池与燃油动力于一体的混合动力汽车；三是燃料电池汽车。因为燃料电池汽车以氢为燃料，通过氢和氧的反应产生电能供给动力系… 相似文献
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燃料电池(FC)是一种将贮存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。它的发电方式与常规化学电源一样,电极提供电子转移的场所,阳极催化燃料(如氢等)的氧化过程,阴极催化氧化剂(如氧等)的还原过程,导电离子在将阴阳极分开的电解质内迁移,电子通过外电路作功并构成总的电的回路。在电池内这一化学能向电能的转化过程等温进行,即在FC内,可在其操作温度下利用化学反应的自由能。 相似文献
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正制约电动汽车产业发展的一大难题就是电池技术。目前,电动汽车普遍使用的是锂离子电池,这种电池昂贵、笨重、能量密度低,并且其所依赖的液体电解质在碰撞时极易起火。电池的一系列缺点体现在电动汽车上就是:价格高、续航低、充电慢,而且还存在安全隐患,这些正是让众多车主对电动汽车望而却步的原因。显然,要使电动汽车比汽油汽车更具竞争力,就需要一种突破性电池来弥补这些缺陷。硅谷初创公司QuantumScape声称已经开发出全新的锂金属电池,其采用固体电解质(陶瓷)克服了传统锂离子电池存在的这些缺陷。 相似文献
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美国科学家日前宣布，他们已发明出一种纸电池。这种电池分量极轻，可以随意弯曲，并且能够生物降解。专家预计，它将在消费电子用品领域引起“轩然大波”。科学家研发出的纸电池模型面积很小，人们用拇指和食指就可以拈起它，但它却可以发出2．5伏电压，足以发动一个小型风扇或点亮一盏灯。这种纸电池还可以通过叠加的方式提高电压，来给任何电器供电。 相似文献
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采用廉价的催化剂代替昂贵的金属,低成本的一氧化碳代替氢气乃至光气,一直是人们追求的目标.综述了非金属硒在含碳、氮、氧、硫类有机化合物中的催化羰基化反应,以及在Se/CO/H2 O体系中一些有机化合物的高选择性还原反应,介绍了近期的一些新进展.催化剂量的硒在温和条件下,即可活化一氧化碳而直接进行羰基化和还原反应,特别是发展了将硝基化合物的还原羰基化与胺的氧化羰基化相结合,合成一系列精细化学品和生物化学品.催化剂硒在催化反应中表现出反应过程相转移的特性,兼具了多相催化与均相催化的优点,是反应过程相转移概念中的典型实例.硒催化反应的特点是反应物转化率高,反应选择性专一,原子经济性高,对环境友好,且可部分替代光气合成法 相似文献
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