欧秀芹
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梁广川
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梁秀红
功能材料
在提高大电流密度下工作时空气电极的寿命.以活性炭、乙炔黑、PTFE乳液为原料,用辊压法制备空气电极,并将其置于惰性气氛(N2,CO2)中烧结.用TG-DTA研究电极材料的热行为,用扫描电子显微镜(SEM)、压汞分析、透气性测试等方法表征空气电极的孔结构,用稳态极化曲线法测定电极的电化学性能.研究了烧结影响空气电极的微孔结构及其稳定性的机理.试验结果表明,烧结工艺能极大地提高空气电极的寿命和性能,这可归因于烧结使PTFE与电极材料中的炭粒子凝结为一体,保持了三相界面的稳定,烧结过程中PTFE中的表面活性剂和低分子量的聚合物分解,起到造孔的作用,增加了电极的三相反应表面积.试验结果有助于优化电极的制备工艺.
关键词:
气体扩散电极
,
寿命
,
烧结
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孔结构
,
金属-空气电池
,
电化学反应器
宋叶青
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曹礼梅
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杨骥
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.04.2014082602
采用C／PTFE气体扩散电极在无隔膜体系中进行H2 O2发生工艺研究，探讨了石墨和Vulcan XC?72碳黑两种碳材料以及电解电压、pH值对该反应过程的影响．结果表明，在较低的空气流量（1．41 cm3·min－1·cm－2）下，以Vulcan XC?72碳黑为表面的气体扩散电极相比石墨电极有较高的H2 O2产率和电流效率，碱性条件比酸性条件下H2O2产率和电流效率更好；在2．6 V恒定电压下，2 h后，H2 O2浓度达到了250 mg·L－1，电流效率从69?8％降到44．7％，单位产量能耗从5．87 kWh·kg－1升高到9．16 kWh·kg－1．
关键词:
气体扩散电极
,
氧还原
,
H2 O2
,
电化学
