甲醇燃料电池电极反应式

　　甲醇燃料电池以金属铂为电池的两极，用碱或酸作为电解质：

　　1、碱性电解质（KOH溶液为例）

　　总反应式：2CH 4O+ 3O 2 +4KOH== 2K 2CO 3 + 6H 2O

　　正极的电极反应式为：3O 2+ 12e - + 6H 2O==12OH –

　　负极的电极反应式为：CH 4O– 6e - + 8OH - == CO 3 2-+ 6H 2O

　　2、酸性电解质（H2SO4溶液为例）

　　总反应: 2CH 4O+ 3O 2 == 2CO 2 + 4H 2O

　　正极的电极反应式为：3O 2+12e - +12H + == 6H 2O

　　负极的电极反应式为：2CH 4O–12e -+2H 2O == 12H + + 2CO 2

　　甲醇燃料电池的结构及原理

　　甲醇是国际上公认的清洁燃料，随着相关技术不断进步，人们开发出了环保的燃料电池——甲醇燃料电池。这是一种低温燃料电池，釆用质子交换膜做固体电解质，甲醇水溶液或蒸汽甲醇为燃料供给来源。燃料电池的核心组件主要是由阳极、阴极和电解质膜组成，而电极又由扩散层和催化层组成。其原理为：从阳极通入的甲醇在催化剂的作用下解离为质子，并释放出电子，质子通过质子交换膜传输至阴极，与阴极的氧气结合生成水。在此过程中产生的电子通过外电路到达阴极，形成传输电流并带动负载。

　　上面小编整理了甲醇燃料电池的电极反应式。从节约能源和保护生态环境的角度来看，甲醇燃料电池实现了零有害气体排放，因此正在逐步替代传统燃料。

　　先写出总反应式2CH3OH+ 3O2 = 2CO2 + 4H2O，阳极反应式：O2 + 2H2O +4e = 4OH-阴极反应式：CH3OH+ 6OH- - 6e = CO2 + 5H20。

　　书写规则：酸性条件下，负极燃料失电子，C元素变为+4价，转化为CO2，H元素转化为H+，正极O2得电子，结合H+转化为水。碱性条件下，负极燃料失电子，C元素转化为CO32-，+1价的氢元素不能在碱性条件下以离子形态稳定存在，结合OH－生成水，正极O2得电子，结合H2O生成OH-。

　　甲醇燃料电池四种方程式是：

　　2CH3OH-12e-＋16OH-→2CO32-＋12H2O，

　　2CH3OH-12e-＋2H2O→12H+＋2CO2，

　　2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32-＋6H2O，

　　2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O。

　　甲醇燃料是利用工业甲醇或燃料甲醇，加变性醇添加剂，与现有国标汽柴油（或组分油），按一定体积（或重量比）经严格科学工艺调配制成的一种新型清洁燃料。 可替代汽柴油，用于各种机动车，锅灶炉使用。

　　生产甲醇的原料主要是煤，天然气，煤层气，焦炉气等，特别是利用高硫劣质煤和焦炉气生产甲醇，既可提高资源综合利用又可减少环境污染。发展煤制甲醇燃料，补充和部分替代石油燃料，是缓解我国能源紧张局势，提高资源综合利用。

　　甲醇燃烧电池电极反应式的四种情况：

　　1、酸性条件下

　　2、碱性条件下

　　3、熔融碳酸盐（如Na2CO3）

　　4、熔融金属氧化物