膜的电子传递

生命体系的基本特点是它具有捕获、转换和贮存各种形式能量的功能,其中大部分的能量转换是发生在生物膜上。例如,质膜、类囊体膜、线粒体内膜、视网膜和神经膜就分别可将电化学能转为内能,光能转为化学能,内能转为化学能,光能转为电能以及化学能转为电能。在     

关于氢-氧燃料电池和电解水装置工作条件的讨论

电化学能量转换装置包括将化学能转变为电能的各种化学电源,以及将电能转变为化学能的各种电解装置。设计这些装置时既要考虑各种能量之间的转换效率(常用％表示),又要考虑单位体积(或重量)设备中转换过程的进行     

扬帆启航：电化学实验初步

电化学是研究电能和化学能相互转化的规律的科学。电能和化学能之间的相互转换,是通过电极/电解质溶液表界面的结构变化和电荷转移反应来实现的。以电化学能源器件为例,前者为超级电容器,能量存储和释放主要通过界面双电层的表界面结构变化来实现;后者为化学电源,能量存储和释放主要通过电极活性物质的表界面化学反应来实现。所以,研究一个电化学体系时,主要关注两个问题,即表界面结构和表界面电荷转移反应。而表界面结构直接影响表界面电荷转移反应的性质,因此,从电化学实验的角度,表界面的构筑是至关重要的,包括电极的制备和表征、电极修饰材料的制备及组装、溶剂和支持电解质的选择和优化、电化学实验环境等等。本文旨在向广大电化学初学者讲述电化学实验的准备工作以及对实验现场数据的基本判断,帮助大家在实验中及时发现问题,及早采取措施,高效率地获取可信的实验数据。     

变温电化学原位红外光谱及其对乙醇电催化氧化研究

正1背景介绍电化学作为研究多相界面结构和电荷传递过程,以及化学能与电能相互直接转化的科学,是化学和能源领域学者关注的重要方向之一。特定体系中,研究物质在电极表面的反应机理,对于筛选适合电化学反应的电极界面和电极材料具有重要意义。传统的电化学方法受检测手段限制,无分子水平表征能力,难以得到反应机理。20世纪80年代兴起的电化学原位红外光谱技术~1,将电     

“电化学前沿”专辑序言

<正>电化学是一门历史悠久但充满活力的学科,自1791年Galvani发现动物电现象,电化学经历了多次蓬勃发展与变革拓展。电化学是研究与电有关的物质转化和能量转化及其规律的学科,是横跨自然科学（理学）和应用科学（工程、技术）两大领域的重要学科。传统观念认为电化学主要研究电能和化学能之间的相互转换,如电解和电池。但电化学并不局限于与电能相关的化学反应,也包含其它物理化学过程,     

我们怎样讲解铅蓄电池中的化学反应

蓄电池是蓄积电能,以备需要时再将电能放出的仪器。如铅蓄电池及铁镍轻蓄电池。蓄电池中的变化是化学能和电能之间的反复转变。由化学能转变为电能时叫放电;由电能转变为化学能时叫充电。蓄电池在汽车,拖拉机,电话局,电灯公司,矿井,坦克,鱼雷以及潜水艇等发电装置中有着广泛的应用。     

前言:微纳尺度电化学专刊

电化学是研究电能和化学能之间相互转化的规律的科学,在能源、材料、环境、生命和健康领域都发挥着重要的作用.在纳米科学与技术迅猛发展的时代,电化学研究方法正在发生深刻的变革.一方面,以超微电极和扫描探针电化学为代表的技术,使得电极过程的空间分辨率由微纳尺度延伸至分子原子尺度;另一方面,以电化学原位谱学为代表的方法,使得反应...     

CdS薄膜及其光电化学电池阳离子识别特性的研究

半导体材料CdS薄膜具有优良的光电特性,一直受到人们的关注,广泛用于许多无机薄膜太阳电池的n型窗口层[1,2]。用CdS薄膜组装的光电化学电池也一度引起人们的极大兴趣。二十世纪七十年代以来,半导体光电化学在光能-电能转换、光能-化学能转换和太阳能的光电化学利用方面得到了蓬     

电化学反应及其腐蚀

氧化―还原反应是普遍存在的一类重要的反应。冶金、锈蚀及许多化工生产都涉及到氧化―还原反应。氧化―还原反应的本质是电子得失或偏移,如何通过化学能转变为电能,使氧化―还原反应获得或失去电子等,是化学教学中的重点和难点。文章介绍了氧化―还原反应中电化学的概念和原电池的原理,利用电化学的知识来解释一些电化学腐蚀现象。     

光助燃料电池的研究进展

化石燃料的大量开采和利用所导致的能源与环境问题是当今社会可持续发展必须面对的两大挑战. 燃料电池通过电化学反应将燃料中的化学能直接转化为电能, 是目前清洁高效的可再生能源转化装置. 光助燃料电池将光响应成分引入到燃料电池中, 可以实现光能/电能和化学能/电能的双重转化, 从而有效提高能源利用效率, 是未来能源转化装置的发展方向, 在实际应用方面具有重要意义和广阔前景. 本文对光助燃料电池进行了简要综述, 重点介绍了我们小组近些年来在该领域的相关研究进展, 总结了目前存在的一些问题, 并对其发展趋势进行了展望.     

电化学电源

电化学电源就是把化学能直接轉变为电能的设备,在许多方面它都是不可缺少的。这类设备使用简单,可以制成任意重量、任意大小和形状。同时电化学电源受外界温度、压强、震动及湿度等的影响很小,因此比之其他电源可以更广泛的应用。例如用来开动汽車和飞机,供潜水艇、电气机車和电車行驶,作为人造     

能源转换演示装置的设计

针对高中化学教材中提到的新能源问题,探索设计了可将太阳能转化为电能,电能转化为化学能,化学能转化为电能,电能转化为热能的能源转换演示装置。通过该实验的演示,可以让学生直观地感受到几种能量之间的转化过程,可供教学参考和借鉴。     

微生物燃料电池电极材料研究进展

微生物燃料电池以微生物为催化剂将化学能直接转化成电能,可用于废水处理并产生电能,是一种极具应用前景的生物电化学技术. 本文综述了近年来微生物燃料电池电极材料的制备、功能修饰及表面构建等的研究进展,着重介绍了炭基纳米材料的微结构与成分对微生物燃料电池性能的影响,并分析了微生物燃料电池电极材料现存的主要问题,以期不久的将来微生物燃料电池能付之实用.     

有关化学电源应用和发展的若干问题

虽然原子能的应用近年来有了重大发展,但迄今人类各种活动中耗用的能量仍主要来自化学能。化学能可以直接转变为机械能(目前尚无高效、大功率实用装置),更多地则是采用热机来实现这种转变。除此之外,更大量的化学能是用来“发电”或通过电能这一中间形式再进一步加以利用。因此“化学能→电能”转换具有极重要的意义。     

纳米氧化锌热力学函数的微量热法及电化学法测量

采用微乳液-水热辅助法制备了形貌和尺寸均匀的纳米氧化锌分级结构,并对其进行了表征.利用微量热技术和电化学方法分别测定了纳米Zn O在298.15 K下的热力学函数(标准摩尔生成焓、标准摩尔生成Gibbs自由能及标准摩尔熵).采用微量热方法测定纳米材料热力学函数主要基于纳米反应体系与对应块体反应体系的过渡态相同;采用电化学方法测定纳米材料热力学函数主要基于纳米材料与对应块体材料组成电池后的电极电势不同.结果表明,采用微量热法及电化学法获取的产物的热力学函数在误差允许范围内近似相等.由此证明了微量热技术及电化学方法获取纳米材料热力学函数的科学性及有效性,同时也进一步说明纳米Zn O反应体系与块体Zn O反应体系所经历的过渡态相同.     

电极电势:从电化学势说起*

对于原电池,电极电势的本质是化学体系对电极材料上电子势能的影响,其正负极电势差反映化学能向电能转化的趋势。电极界面上化学物质的氧化/还原反应是通过何种途径影响到电极上电子势能的,现有的教材和论著没有给出明确的解释。本文基于相间电化学势平衡原则阐明了固液界面上离子平衡与电极上电子电势的关系,并由此给出了标准电势的物理含义:它是构成电极体系一系列物性参数的组合,包括被测电极的电子、离子化学势,工作电极电解液的离子化学势,参比电极的电子、离子化学势和参比电极电解液的离子化学势等。     

关于氢氧燃料电池的教学实验

燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的发电装置,这种装置工作时,人们向它源源不断地提供燃料,同时获得持续不断的电能输出。     

燃料电池介绍

一、什么叫作燃料电池所谓燃料电池,就是它的作用象普通电池一样,能够将化学能转变为电能。电池的构造也是有两个电报(阴极和阳极)和电池内部转递电流必需的电解质。但是,既然是一种电池,为什么又要加上燃料二字呢?这是因为能量的来源是一些可燃性的物质的化学能,经过电池反应,直接转变为电能,而最终产物又和燃烧过程的最终产物一样,所以我们就把燃料的化学能直接     

运用“同化理论”提高化学课堂教学实效——以“化学能与电能”教学设计为例

高中化学新教材对化学概念的教学设计提出了挑战,也为同化理论应用于化学概念的教学提供了很好的平台。以人教版普通高中化学标准实验教科书《化学2(必修)》第二章第二节"化学能与电能"的教学设计为例,阐述在高中化学新课程中如何运用同化理论进行"化学能与电能"的化学概念教学。     

原电池的电池反应都是氧化—还原反应吗?

电池可分为产生电能的原电池和消耗电能的电解池。从广义角度来讲,原电池是将热力学可能的物理变化或化学变化所释放的自由能直接转化为电能的装置;电解池则是由外部提供电能,引起电池发生物理变化和化学变化,使体系自由能增加。因此原电池能够用作电源,而电解池则不能。