铂金催化氢气原理？
氢气和氧气在铂催化下发生反应，(不是燃烧反应)。 而铂在反应后，还是原样的，没发生什么化学变化。 该反应在家里是无法进行的，因为反应的速率取决于铂黑与气体的表面积，一般燃料电池里的铂黑铂的量极小，但是面积却很大，所以反应速率很快 主要用在氨氧化、不饱和化合物氧化和加氢，从气体中脱除一氧化碳、氮氧化物和有机物，烷烃和烯烃加氢异构化等化工过程。
金属铂吸附氢气的原理？
金属铂是过渡金属。
过渡金属大多具有催化特性，这是其原子d电子外层未排满决定的，由于d电子层未排满，所以过渡金属在气相条件中具有吸附一种或多种气体的能力。
电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。
铂可以催化氢气和氧气的反应。有铂的存在，氢气和氧气在常温下就能反应。它的机理可能是铂可以吸附氢气，降低它的活化能。
什么金属可以催化氢气分解？
铂催化剂（英文名称platinumcatalyst）是一种以金属铂为主要活性组分制成的催化剂的总称。采用铂金属网、铂黑、或把铂载于氧化铝等载体上，也可含有金属铼等助催化剂组分。主要用于氨氧化、石油烃重整、不饱和化合物氧化及加氢、气体中一氧化碳、氮氧化物的脱除等过程。是化学、石油和化工反应过程经常采用的一种催化剂
为什么光滑铂电极分解水好？
因为电极的催化作用，主要取决于两个因素：电极表面材料，以及电极表面的状态（粗糙或光滑度）。用铂作为阴极电解水，会降低阴极析氢过电位，使阴极电化学反应更容易进行。
基本原理：阴极反应分为两个过程：1.水或者氢离子先还原产生中间产物氢原子，这个步骤是决定反应难易程度的关键，2.氢原子再结合变成氢分子也就是氢气。
而铂电极对中间产物氢原子有很好的吸附作用，降低了氢原子活性，从而促进反应的进行。如果用某些工艺比如电镀黑铂，对电极表面进行粗化形成磨砂或者多孔状态，则电催化性能更加。
电解水催化剂是什么？
催化剂通常能使电解水的活化能大大降低，从而降低电解水的过电势。催化剂的优劣决定了电解水所需要的总电压以及电能转换为氢能的转化效率。
比如，两根石墨电极组成的电解池通常需要大于2 V的电压才能产生氢气和氧气，因为石墨不是理想的催化剂，而两片不锈钢电极组成的电解池需要大约1.6-1.8V的电压就能产生氢气和氧气。研究新型的催化剂来增加能量转换效率是能源领域十分受关注的焦点。
在酸性环境中，铂是析氢反应的催化剂，几乎没有任何过电势以及非常小的塔菲尔斜率(电流增加10倍所需要的额外电压)，是几乎理想化的催化剂，但是由于铂贵金属资源稀缺，科学家正在寻找一些廉价催化剂(过渡金属硫化物，碳化物以及磷化物)。
氧化铱是析氧反应的催化剂，但是同样依赖于稀缺资源，同时由于高电位以及酸性环境，极少物质能能同时展现析氧反应催化活性和稳定性，所以目前为止还没有找到氧化铱的替代品。
在碱性环境中，铂和氧化铱依然是很好的催化剂，但是由于氧化物和氢氧化物在碱性环境的稳定性，能有更多低原子数过渡金属化物的选择。
比如，镍基合金展现出了优良的析氢反应的催化活性和稳定性，镍铁基复合材料和一些钙钛矿材料展现出了优良的析氧反应的催化活性。
氢燃料电池中铂催化原理？
该催化原理是氢气通过燃料电池的正极当中的催化剂（铂）分解成电子和氢离子（质子）。其中质子通过质子交换膜（Proton Exchange Membrane）到达负极和氧气反应变成水和热量。
对应的电子则从正极通过外电路流向负极，对于氢燃料电池的商用来说，最大的挑战之一就是成本控制。燃料电池汽车目前的成本是普通汽车的5倍左右。其核心部件被称为质子交换膜。它能够将氢气中的电子分离成为质子，进而从正极交换至负极和氧气进行反应产生水和热。相应的，质子交换膜的核心就是催化剂铂。而铂是一种贵金属，也就是通常婚戒的材料铂金。为了推动大规模商用，一方面必须减少催化剂的用量，另一方面是寻求低成本的替代材料。
铂在氢能源上有什么作用？
在铂基氢燃料电池中，氢和氧结合在一起发电，而水和热是唯一的副产品。氢和氧分子通过涂有铂金催化剂的质子交换膜（PEM）反应并结合。
铂金特别适合作为燃料电池的催化剂，因为它能使氢和氧以最佳速率进行反应，同时又足够稳定，能够承受燃料电池内部复杂的化学环境和高电流密度，长期有效地发挥作用。
燃料电池具有许多和电池一样的特性——静音运行、无运动部件和产生电能的电化学反应。然而，与电池不同的是，燃料电池不需要充电，而且在有燃料供应时可以无限运作。燃料电池可以使用蓄电池作为系统组件来存储它所产生的电能。
原创文章很辛苦，作者：PZ回收，如若转载，请注明出处：https://www.pzgjs.com/69906.html
评论列表（2条）
点赞《铂为什么能催化析氢（铂为什么能催化析氢气体）》文章
收藏《铂为什么能催化析氢（铂为什么能催化析氢气体）》文章