Question

甲醇燃料电池反应方程式

Answer 1

方程式是：

①碱性条件负极：2 CH3OH－12e﹣＋16 OH﹣ → 2 CO32﹣＋12 H2O。

②酸性条件负极：2 CH3OH －12e﹣ ＋ 2 H2O → 12 H﹢ ＋ 2 CO2。

碱性条件：

总反应式 2 CH3OH + 3 O2 + 4 OH﹣＝2 CO3 2﹣＋6 H2O。

正极:3 O2 + 12e﹣ ＋6 H20 → 12 OH﹣。

负极:2 CH3OH － 12e– ＋ 16OH~ → 2CO3 2﹣ ＋ 12H2O。

酸性条件：

总反应式:2 CH3OH ＋ 3 O2 ＝ 2 CO2 ＋ 4 H2O。

正极:3 O2 ＋ 12e﹣ ＋ 12 H﹢ → 6 H2O。

负极:2 CH3OH － 12e﹣ ＋ 2 H2O → 12 H﹢ ＋ 2 CO。

相关内容解释：

在直接甲醇燃料电池的工作过程中，一定浓度的甲醇溶液从电池的阳极流场结构中通过，在液体的流动过程中，甲醇溶液经过阳极扩散层，至阳极催化层处被氧化。

透过质子交换膜，作为反应产物的质子得以迁移到阴极一侧，电子则通过外电路由阳极向阴极传递，并在此过程中对外做功。

同时，在阳极 MEA 中电解质的作用下，CO2气体以气泡的形式在阳极流场内随甲醇溶液排出。在电池的阴极一侧，阴极集流板流场结构均匀分配后的空气或氧气扩散进入阴极催化层，被来自阳极的质子电化学还原，生成的水蒸气或液态形式的水与反应尾气一起离开电池的阴极流场。

这种电池的期望工作温度为120℃，比标准的质子交换膜燃料电池略高，其效率大约是40%左右。其缺点是当甲醇低温转换为氢和二氧化碳时要比常规的质子交换膜燃料电池需要更多的白金催化剂。