袁青云
文章编号:1005-6629(2009)05-0014-02中图分类号:G633.8文献标识码:C
1 设计意图
本文设计的氢氧燃料电池,使用的电解能源来自太阳能电池,太阳能电池发电具有许多优点,如:安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得,不受地域限制,无须消耗燃料等,这些优点都是其它发电方式所不及的。使用的电极材料来自废旧电池,实验的容器选用三口烧瓶,因此材料容易取得,装置容易制作、操作简单、且具有环保理念,而且此装置除了具有燃料电池的实验功能外,还具有电解水的实验功能,如应用于教学上,将成为教师教学的好帮手,可进一步提升学生学习的动机,促进课堂教学效果。
2 实验用品
太阳能电池(12V), 废电池(1号)2个,三口烧瓶1个,电极座2个, 鳄鱼夹4个, 挂钟1个,音乐贺卡1个, 尖嘴钳1把, 电线若干, 300瓦的碘钨灯1只,铁架台(含铁夹)3台,多功能万用表1只, 0.5%硝酸钾溶液(或其他电解质溶液)500 mL
3实验准备
3.1 电极的处理
用尖嘴钳将两个废弃的1号电池拨开,取出中间两个黑色的碳棒,在自来水笼头下反复冲洗,然后擦干备用,用坩埚钳夹住碳棒在酒精喷灯上加热至红热,将其插入冷水中使其急剧冷却,反复在酒精喷灯上加热每个部位再急速冷却,使碳棒表面活化,增强其吸附气体能力。
3.2电解质溶液的选择
离子在电场中运动的速率除了与离子本性(包括离子半径,离子水化程度,所带电荷等)以及溶剂的性质(如粘度等)有关以外,还与电场的电位梯度dE/dl 有关,显然电位梯度越大,推动离子运动的电场力也越大。……