簡易的氫氧燃料電池制作

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(zhuǎn)化率高、無污染、節(jié)約金屬資源等優(yōu)點，具有巨大的應用價值。但是，由于這類電池必須用特殊的催化劑，而該類催化劑現(xiàn)在制造困難，價格昂貴，所以，這類電池還不能普及，僅能應用于人造衛(wèi)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?？萍蓟顒又?，制作了可用于演示的所氫氧燃料電池，效果很好。現(xiàn)介紹如下：　
　
　　一、用具 　
　
　　U形管，石墨碳棒，分液漏斗，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?！?br />　
　　二、制作原理
　　
　　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(zhì)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(fā)生氧化反應，正極上的氧得到電子，發(fā)生還原反應。
　　
　　負極 2H2 + 4OH－ － 4e === 4H2O 　
　
　　正極 O2 + 2H2O + 4e === 4OH－
　　
　　總反應 2H2 + O2 === 2H2O 　
　
　　三、制作過程
　　
　　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(zhì)，并淬火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、分液漏斗、橡皮塞按下圖所示組裝；再通過分液漏斗向U形管中注滿氫氧化鉀溶液，密閉。 　　

　　3．氫氣、氧氣的制備 　
　
　　調(diào)節(jié)低壓電源的電壓到6伏，并把其正、負極分別與上圖裝置中的兩個碳電極相連接；接通電源，電解氫氧化鉀溶液制取氫氣、氧氣，且制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只氫氧燃料電池。