【摘 要】
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酸碱中和反应中,其化学反应能量通常以热能的形式释放出来,这些能量很难收集利用.如何通过设计对酸-碱敏感的电化学反应,将酸碱中和反应的中和能(H++OH-= H2O,ΔG =-79 KJ mol-1,E = 0.828 V)以电化学能收集加以利用,对发展各种电化学能源存储与转换器件具有重要意义.在此,我们设计了一种基于析氢反应(HER)和氢氧化反应(HOR)的电化学中和能电池,该电池设计在阳极的碱性
【机 构】
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中科院功能纳米结构设计与组装重点实验室,福建省纳米材料重点实验室,中国科学院福建物质结构研究所,福建福州,福建350002
【出 处】
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第十五届固态化学与无机合成学术会议
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酸碱中和反应中,其化学反应能量通常以热能的形式释放出来,这些能量很难收集利用.如何通过设计对酸-碱敏感的电化学反应,将酸碱中和反应的中和能(H++OH-= H2O,ΔG =-79 KJ mol-1,E = 0.828 V)以电化学能收集加以利用,对发展各种电化学能源存储与转换器件具有重要意义.在此,我们设计了一种基于析氢反应(HER)和氢氧化反应(HOR)的电化学中和能电池,该电池设计在阳极的碱性电解液中发生氢氧化反应,产生的电子通过外电路传递到浸入到酸性电解液的阴极并驱动析氢反应,在外电路形成回路,电池内部分别通过阴、阳离子在双极性膜的传输.基于此,我们开发了对HER和HOR具有优异催化性能的石墨烯载硫化钌双功能催化剂,所制备的电化学中和能电池最大功率密度为 37.7 mW cm-2,电流密度为88.1 mA cm-2,开路电压为 0.82 V.
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