孙红
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蔡小玉
,
王逊
工程热物理学报
质子交换膜燃料电池阴极电化学反应对其性能有至关重要的影响.论文基于二电子反应机理,模拟了质子交换膜燃料电池阴极氧和质子电化学反应路径,分析了电化学反应过程中各个步骤能量变化规律和氢氧键形成机制.研究发现,氧分子还原过程中,4个质子逐个接近氧分子,形成氢氧键,最终生成2个水分子;第一个质子采用和氧分子氢氧键102°夹角的方向接近其中一个氧原子,形成第一个氢氧键;当第二个质子和另一个氧原子构成氢氧键时,需要很大的活化能,这是氧还原反应的控制步骤,生成中间产物过氧化氢.研究结果为理解质子交换膜燃料电池电化学反应原理,推动质子交换膜燃料电池的应用具有重要意义.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
电化学反应
,
过氧化氢
,
能垒
李晓泉
,
杨宗辉
,
初雅杰
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.005
实施埋弧焊接过程中,在电弧后部熔渣和液态金属间施加一直流外电场,诱导熔渣中自由氧离子形成定向迁移,达到在熔渣碱度不改变的情况下,实现对其氧化行为的电化学调控.运用法拉第电解定律定量探讨外电场作用对渣金界面电化学反应所致熔池金属氧含量变化的影响.理论计算和实验分析表明,利用电场改变流经渣金的电流大小及调整焊接速率、熔合比等工艺因素,可在一定程度上调控焊缝金属中氧含量,并对焊缝中活性合金元素的冶金行为及夹杂物的形成产生一定的影响.
关键词:
外电场
,
埋弧焊
,
熔渣
,
电化学反应
