本文選題：低溫碳燃料電池　切入點：間接電氧化　出處：《物理化學(xué)學(xué)報》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：以磷鉬酸作為低溫下碳間接電氧化的介質(zhì)構(gòu)建新型碳燃料電池。通過線性電位掃描和計時電流法研究不同碳材料、不同反應(yīng)條件、不同反應(yīng)時間、不同磷鉬酸濃度對碳間接電氧化性能的影響。采用循環(huán)伏安法研究碳在磷鉬酸介質(zhì)中的間接電氧化機理。研究結(jié)果表明,椰殼活性炭的間接電氧化活性要明顯高于煤和煤質(zhì)活性炭。以磷鉬酸為介質(zhì)時,采用光照與升溫80oC避光的條件均可以提高碳間接電氧化性能,且提高程度接近。由循環(huán)伏安測試分析出磷鉬酸中+6價Mo可將碳氧化,且被還原成+5價Mo,隨后又在陽極上重新被電氧化回+6價Mo,通過該過程將從碳材料上獲得的電子轉(zhuǎn)移到陽極上,從而實現(xiàn)碳在低溫條件下的間接電氧化過程。并且通過對光照條件的分析,證實光對磷鉬酸催化碳電氧化反應(yīng)有兩方面的促進作用:一方面光的熱效應(yīng)使反應(yīng)溫度升高,從而提高反應(yīng)速率;另一方面磷鉬酸利用其特有結(jié)構(gòu)吸收光能,提高磷鉬酸與碳的反應(yīng)速率,且后者促進作用更明顯。以VO2+/VO2+為陰極構(gòu)建的碳燃料電池全電池室溫下功率是0.087m W?cm-2,驗證了碳燃料電池在常溫條件下運行的可行性。
[Abstract]:A new type of carbon fuel cell was constructed by using phosphomolybdic acid as the medium of carbon indirect electrooxidation at low temperature. Different carbon materials, different reaction conditions and different reaction times were studied by linear potential scanning and chronoamperometry. Effects of different concentrations of phosphomolybdic acid on the performance of carbon indirect electrooxidation. The mechanism of indirect electrooxidation of carbon in phosphomolybdic acid medium was studied by cyclic voltammetry. The indirect electrooxidation activity of coconut shell activated carbon was obviously higher than that of coal and coal activated carbon. By cyclic voltammetry, it was found that 6 valent Mo in phosphomolybdic acid could oxidize carbon. It is reduced to 5 valence Mo. and then electrooxidized to 6 valent Mo. through this process, the electrons obtained from the carbon material are transferred to the anode. Through the analysis of light conditions, it is proved that light can promote the electrooxidation of carbon catalyzed by phosphomolybdic acid in two ways: on the one hand, the thermal effect of light increases the reaction temperature. On the other hand, phosphomolybdic acid uses its unique structure to absorb light energy to increase the rate of reaction between phosphomolybdic acid and carbon, and the latter has a more obvious effect. The power of carbon fuel cell with VO2 / VO2 cathode at room temperature is 0.087 MW? The feasibility of carbon fuel cell running at room temperature was verified by cm-2.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院超輕材料與表面技術(shù)教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(21306033,21476053)資助項目~~
【分類號】：O646.5;TM911.4

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 井淑波,張恒彬,朱萬春,王振旅,王國甲;Keggin結(jié)構(gòu)和Dawson結(jié)構(gòu)磷鉬酸及磷鉬釩酸的氧化還原特性[J];吉林大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2003年04期

2 張恒彬,吳通好,閻曉斌,冷玉春,李樹家;磷鉬酸和磷鉬釩酸及其鹽的氧化還原特性[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報;1990年10期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王耀瓊;Pt-Au電極上磷鉬酸增強甲醇電化學(xué)氧化的研究[D];重慶大學(xué);2007年

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 殷金玲;劉佳;溫青;王貴領(lǐng);曹殿學(xué);;磷鉬酸作為低溫碳燃料電池的碳間接電氧化介質(zhì)[J];物理化學(xué)學(xué)報;2017年02期

2 尹彥冰;裴笠舟;王會淞;;多釩取代磷鉬雜多酸的合成及表征[J];高師理科學(xué)刊;2016年01期

3 尹彥冰;金m:函;宋瑤;;Keggin型Si-Mo-V雜多酸的合成與表征[J];西南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年07期

4 李家其;尹篤林;楊鋒利;張洪;徐瓊;;釩鉬協(xié)同作用下雜多酸催化阻聚甲基丙烯酸甲酯[J];分子催化;2013年05期

5 馬云倩;楊烽;王睿,;;Dawson磷鉬釩酸的合成、脫硫與微波輔助空氣再生[J];無機化學(xué)學(xué)報;2012年10期

6 楊萬麗;呂仁江;于海霞;馬榮華;;新型雜多酸鹽異構(gòu)體聚苯胺摻雜材料的電化學(xué)分析[J];化工時刊;2011年04期

7 曹小華;任杰;謝寶華;付微;張康華;徐常龍;;Dawson結(jié)構(gòu)磷鉬酸銨催化氧化十八醇清潔合成十八酸[J];化工進展;2010年01期

8 井淑波;管景奇;王振旅;朱萬春;王國甲;;Dawson結(jié)構(gòu)磷鉬釩酸在環(huán)己烷催化氧化中的應(yīng)用[J];吉林大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2008年02期

9 張艷紅,鐘順和;SiO_2負載H_6PMo_9V_2Nb_1O_(40)雜多酸的制備與表征[J];分子催化;2005年04期

10 楊勝勇，肖慎修，陳天朗;釩取代對Keggin結(jié)構(gòu)的雜多陰離子的電子結(jié)構(gòu)和催化性質(zhì)的影響[J];化學(xué)物理學(xué)報;1994年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王志剛;鎳納米復(fù)合材料的合成及其電催化氧化有機小分子性能研究[D];浙江師范大學(xué);2013年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 吳通好,李建慶,楊洪茂,王國甲,張恒彬,魏詮,姜玉子;Dawson結(jié)構(gòu)鉬磷酸的合成與表征[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報;1991年10期

2 吳通好,冷玉春,楊洪茂,王國甲,華士英,張恒斌,姜玉子,甄開吉;H_4PMo_(11)VO_(40)雜多酸及其鑭鹽的合成與性質(zhì)[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報;1990年02期

3 王恩波;高麗華;劉景福;劉宗緒;閻德環(huán);;具有Dawson結(jié)構(gòu)的鉬釩磷雜多酸的制備和性質(zhì)研究[J];化學(xué)學(xué)報;1988年08期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王淑萍;鄒憲法;;制備磷鉬酸的乙醇溶解法[J];北京師院學(xué)報(自然科學(xué)版);1980年00期

2 祝優(yōu)珍,趙由才,鮑曉軍;用磷鉬酸去除油品中的吡啶[J];化學(xué)世界;1997年11期

3 施友富;十二磷鉬酸的制備與開發(fā)[J];中國鉬業(yè);2003年04期

4 李宙飛;;12-磷鉬酸應(yīng)用介紹[J];陜西化工;1992年03期

5 李超,余仲寶,陳秀菊,楊書廷,趙林治;磷鉬酸及磷鉬酸質(zhì)子導(dǎo)電膜的制備[J];鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報;1999年04期

6 柳艷修;宋華;張鐵晶;李麗蓉;柳文甲;;微波促進的磷鉬酸對酯化反應(yīng)的催化性能[J];化工進展;2010年04期

7 魏昭榮,朱世富,趙北君,高德友,唐世紅,何知宇,韋永林;磷鉬酸鈣阻燃抑煙劑的制備和性能研究[J];塑料工業(yè);2005年01期

8 程傳楦;蘇英草;;再探磷鉬酸和聚乙烯醇固溶體的光致變色原理[J];福建師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1985年04期

9 ;鉬藍比色法測定磷的顯色和穩(wěn)定性的試驗[J];化學(xué)世界;1960年05期

10 祝優(yōu)珍,劉常青,趙由才,鮑曉軍;磷鉬酸化學(xué)吸附去除油品中的吡啶[J];同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1998年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 周云山;李現(xiàn)啟;張立娟;;具有相互貫穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的含鐵磷鉬酸鹽和有機分子的配合物[A];中國化學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會晶體工程分會場論文集[C];2008年

2 莫達松;蔣天成;李植忠;龍智翔;;原子吸收光譜法測定磷鉬酸鋁鋅中的鉛[A];2008年中國機械工程學(xué)會年會暨甘肅省學(xué)術(shù)年會文集[C];2008年

3 張羽男;黃淼;張云杰;李達;張磊;楊明;劉紅;;具有(4~(12)6~(12)8~4)(4~6)拓撲結(jié)構(gòu)的高維度高連接的磷鉬酸鎘鹽化合物[A];中國化學(xué)會第五屆全國多酸化學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2013年

4 陸紅巖;于凱;蘇占華;周百斌;;一種新穎的由鎘連接的基于{P_4Mo_6}的多金屬氧簇[A];中國化學(xué)會第五屆全國多酸化學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2013年

5 馬自成;朱曉明;韓秀卿;;用甲酸還原磷鉬酸測定痕量金——動力學(xué)分光光度法[A];中國地質(zhì)科學(xué)院文集（1981）[C];1983年

6 李小敏;石田;陳亞光;;鎳取代磷鉬酸鹽的合成及晶體結(jié)構(gòu)[A];中國化學(xué)會第五屆全國多酸化學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2013年

7 陳彤;韓華俊;姚潔;王公應(yīng);;TiO_2負載磷鉬酸催化苯酚與碳酸二甲酯的酯交換[A];第十三屆全國催化學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

8 張鶴;于凱;王春梅;王春曉;周百斌;;過渡金屬連接的1-D磷鉬酸鹽雜化材料的合成與結(jié)構(gòu)[A];中國化學(xué)會第五屆全國多酸化學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2013年

9 陳立東;王祥生;郭洪臣;郭新聞;陳永英;李桂民;翟玲娟;;納米HZSM-5沸石原位負載磷鉬酸和鎳催化劑的制備、表征及正辛烷加氫轉(zhuǎn)化研究[A];第十三屆全國催化學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

10 龍素群;丁蘭嵐;周銀行;王和義;;核素鈾價態(tài)分析方法研究[A];2012中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第二卷）[C];2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 陳昭逸;籃子型磷鉬酸鹽的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究[D];哈爾濱師范大學(xué);2016年

2 陳柏樺;焦磷鉬酸鋯—磷酸三丁酯提鈾材料的研制及吸附機理[D];天津大學(xué);2012年

3 王耀瓊;Pt-Au電極上磷鉬酸增強甲醇電化學(xué)氧化的研究[D];重慶大學(xué);2007年

4 齊明立;含Keggin結(jié)構(gòu)磷鉬酸鹽雜化材料的合成、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究[D];哈爾濱師范大學(xué);2013年

5 齊麗君;Keggin型磷鉬酸在甲醇電催化氧化中的應(yīng)用[D];遼寧師范大學(xué);2010年

6 車亮;基于夾心型磷鉬酸鹽的多酸化合物的合成與性質(zhì)研究[D];東北師范大學(xué);2012年

，

本文編號：1637886