煤基型焦牺牲阳极强化水电解制氢实验研究

传统炭辅助电解水制氢技术将煤、生物质等碳源直接加入阳极室形成浆液,受炭颗粒、氧化基团和电极之间传递影响,反应速率慢,只有在低电流密度下才能实现电解制氢能耗的降低。以煤为碳源、碱活化生物质为黏结剂、石墨为导电颗粒,通过共成型和共热解工艺获得煤基型焦牺牲阳极,并用于炭辅助水电解制氢过程,可在高电流密度下（50 mA/cm²）显著提高炭辅助水电解制氢效率。电化学测试和阳极材料表征表明,煤基型焦牺牲阳极通过自身的牺牲（被氧化）强化阴极反应,进而实现水电解制氢电化学性能的提高。型焦牺牲阳极在1.23 V（vs. RHE）时,制氢电流密度是铂阳极的87倍,Tafel斜率降低了41%。煤基型焦阳极在50 mA/cm²电流密度下阴极产氢速率是铂阳极体系的2.47倍,但电极电位仅为铂阳极的85%。SEM、TGA、BET、FT-IR和XPS结果表明,电解后牺牲阳极自身被氧化,羧基类C=O键被氧化生成CO₂,醚类C–O含量显著增加。研究成果为炭辅助电解水制氢技术提供了全新思路与参考。     

瓶瓶罐罐做学具“土”实验进课堂——开发高中分组小实验初步探索

<正>物理学是一门实验科学,物理理论的建立、规律的发现都需要实验的检验.高中物理教学中仅仅靠学校实验器材,会在一定程度上限制学生的想象力,抑制学生的个性发展,难以激发他们独立思考的兴趣.教师如果在教学过程中引导学生利用生活中常见的物品来自制学具进行实验,会使学生感受到物理与日常生活联系的紧密性,同时学生在自制学具并用其实验的过程中会对物理概念、规律的认识更加深入,激发对物理的热爱.我们在教学过程指导学生从以下几方面开展了一些小制作、小实验,