簡易的氫氧燃料電池製作
2020-12-06 電子產品世界
燃料電池是類新型化學電池。氫氣、氧氣、甲烷等都可以成為它的原料。它具有能量轉化率高、無汙染、節約金屬資源等優點，具有巨大的應用價值。但是，由於這類電池必須用特殊的催化劑，而該類催化劑現在製造困難，價格昂貴，所以，這類電池還不能普及，僅能應用於人造衛星、太空站等高科技領域。我們運用已學過的原電池、電解池知識，在學校科技活動中，製作了可用於演示的所氫氧燃料電池，效果很好。現介紹如下：
一、用具
U形管，石墨碳棒，分液漏鬥，酒精噴燈，低壓直流電源，30%的氫氧化鉀溶液（或30%的稀硫酸），橡皮塞（雙孔），導線等。
二、製作原理
用多孔碳棒作燃料電池的正、負極，30%的氫氧化鉀溶液作電解質溶液。負極吸附氫氣，正極吸附氧氣。氫氧燃料電池工作時，負極上的氫放出電子，發生氧化反應，正極上的氧得到電子，發生還原反應。
負極 2H2 + 4OH－ － 4e === 4H2O
正極 O2 + 2H2O + 4e === 4OH－
總反應 2H2 + O2 === 2H2O
三、製作過程
1．多孔碳棒的加工
將石墨碳棒放到酒精噴燈上加熱除去其中的膠質，並淬火3～4次，即形成多孔碳棒，也就是多孔碳電極。
2．把多孔碳電極、U形管、分液漏鬥、橡皮塞按下圖所示組裝；再通過分液漏鬥向U形管中注滿氫氧化鉀溶液，密閉。
3．氫氣、氧氣的製備
調節低壓電源的電壓到6伏，並把其正、負極分別與上圖裝置中的兩個碳電極相連接；接通電源，電解氫氧化鉀溶液製取氫氣、氧氣，且製得的氫氣與氧氣的體積比為2U1。去掉電源，下圖所示裝置就成為一隻氫氧燃料電池。
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