Ⅰ 什麼是電化學和光譜電化學性能
什麼是電化學和光譜電化學性能
電化學作為化學的分支之一,是研究兩類導體(電子導體,如金屬或半導體,以及離子導體,如電解質溶液)形成的接界面上所發生的帶電及電子轉移變化的科學.
電化學(Electrochemistry),電池由兩個電極和電極之間的電解質構成,因而電化學的研究內容應包括兩個方面:一是電解質的研究,即電解質學,其中包括電解質的導電性質、離子的傳輸性質、參與反應離子的平衡性質等,其中電解質溶液的物理化學研究常稱作電解質溶液理論;另一方面是電極的研究,即電極學,其中包括電極的平衡性質和通電後的極化性質,也就是電極和電解質界面上的電化學行為.電解質學和電極學的研究都會涉及到化學熱力學、化學動力學和物質結構.
Ⅱ 聚吡咯優良的電化學性能是指什麼
用一句話簡單的說,就是聚吡咯可以導電。以下是詳細解釋
聚吡咯的性質:
研究和使用較多的一種雜環共軛型導電高分子,通常為無定型黑色固體,以吡咯為單體,經過電化學氧化聚合製成導電性薄膜,氧化劑通常為三氯化鐵、過硫酸銨等。或者用化學聚合方法合成,電化學陽極氧化吡咯也是制備聚吡咯的有效手段。是一種空氣穩定性好,易於電化學聚合成膜的導電聚合物,不溶不熔。它在酸性水溶液和多種有機電解液中都能電化學氧化聚合成膜,其電導率和力學強度等性質與電解液陰離子、溶劑、pH值和溫度等聚合條件密切相關。導電聚吡咯具有共軛鏈氧化、對應陰離子摻雜結構,其電導率可達102~103S/cm,拉伸強度可達50~100MPa及很好的電化學氧化-還原可逆性。導電機理為:PPy結構有碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替排列成的共軛結構,雙鍵是由σ電子 和π電子構成的,σ電子被固定住無法自由移動,在碳原子間形成共價鍵。共軛雙鍵中的2個π電子並沒有固定在某個碳原子上,它們可以從一個碳原子轉位到另一個碳原子上,即具有在整個分子鏈上延伸的傾向。即分子內的π電子雲得重疊產生了為整個分子共有的能帶,π電子類似於金屬導體中的自由電子。當有電場存在時,組成π鍵的電子可以沿著分子鏈移動。所以,PPy是可以導電的。在聚合物中,吡咯結構單元之間主要以α位相互聯接,當在α位有取代基時聚合反應不能進行。用電化學氧化聚合方法可以在電極表面直接生成導電性薄膜,其電導率可以達到102S/cm,且穩定性好於聚乙炔。聚吡咯的氧化電位比其單體低約1V左右,呈黃色,摻雜後呈棕色。聚吡咯也可以用化學摻雜法進行摻雜,摻雜後由於反離子的引入,具有一定離子導電能力。聚吡咯除了作為導電材料使用,如作為特種電極等場合外,還用於電顯示材料等方面,作為線性共軛聚合物,聚吡咯還具有一定光導電性質。小陰離子摻雜的聚吡咯在空氣中會緩慢老化,導致其電導率降低。大的疏水陰離子摻雜的聚吡咯能在空氣中保存數年而無顯著的變化。
應用范圍:
(1)離子交換樹脂:相比於傳統的離子交換樹脂,這種材料把電化學和離子交換結合在一起,能方便的再生和減小能耗、降低污染。
(2)生物材料:PPy具有良好的生物相容性,在電刺激下導電聚合物可以調節細胞的貼附、遷移、蛋白質的分泌與DNA的合成等過程,使其在生物醫學領域有著廣泛的應用前景。
(3)質子交換膜:質子交換膜作為質子交換膜燃料電池的核心部件,直接決定著燃料電池的性能。將PPy引入其中制備復合型質子交換膜有助於提高復合膜的熱穩定性、阻醇性和溶脹性等。
(4)電催化:PPy膜具有獨特的摻雜和脫摻雜性能,可以有針對性的摻雜進許多具有對反應物有催化作用的分子或離子,提供電催化效率和實際應用價值。
(5)二次電池的電極材料:PPy具有較高的電導率、環境穩定性好、可逆的電化學氧化還原特性以及較強的電荷貯存能力,是一種理想的聚合物二次電池的電極材料
(6)金屬防腐:PPy膜對金屬的保護起到鈍化和屏蔽作用,提高了金屬基體的腐蝕電位,降低了腐蝕速率。
Ⅲ 正極材料有哪些並說明其電化學性能的區別
正極材料有鈷酸鋰,三元,錳酸鋰,磷酸鐵鋰,鋰亞硫醯氯
Ⅳ 電極材料的電化學性能,特性有哪些
分為惰性電極和非惰性電極。
惰性電極(鉑
碳棒)一般作為陰極,非惰性電極:一般與電解質溶液中主要電解質的金屬陽離子為相同金屬,(金屬活動順序表中除鉑
金外都可以作為非惰性電極)
Ⅳ 影響電池電化學性能及容量的主要因素有哪些
影響蓄電池修復儀容量的因素有極板的構造,充電放電電流的大小,電解液的溫度以及密度等,其中以充放電電流和溫度的影響最大。如充放電電流過大,將使極板上的活性物質變化處於表面,容量則降低很多。蓄電池的放電電流不同。所能放出的容量也不相同,放電電流越大,能夠放出的電量越小,例如,電動自行車常用的電流為5A,使用標稱10AH的蓄電池就是2 小時率放電,如果採用10 小時放電率,可達到12 AH。所以,評價蓄電池的容量不僅僅要看蓄電池的標稱容量,還要看蓄電池的放電率。電動自行車蓄電池往往標稱為10AH,同一個蓄電池也可以標稱為12AH,和14 AH。再比如14AH的蓄電池也可以標為17AH。還有一些蓄電池標為20AH,蓄電池容量標稱值大了,但是其容量沒有明顯的變化。蓄電池修復內阻的變化蓄電池的內阻是指電流流過蓄電池內部時所受到的阻力,鉛酸蓄電池的內阻很小,需要用專門的儀器才可以測得到比較准確的結果,蓄電池修復儀一般所指的蓄電池內阻是充電態內阻,即蓄電池充滿電視的內阻。與之對應的是放電態內阻,指蓄電池充分放電後的內阻。一般說來,放電態內阻比充電態內阻大,並且不太穩定。蓄電池的內阻越大,蓄電池自身消耗掉的能量越多,其使效率越低。內阻很大的蓄電池在充電時發熱很厲害,使蓄電池的溫度急劇上升,對蓄電池和充電器的影響很大。隨著蓄電池使用次數的增多,由於電解液的消耗以及蓄電池內阻部化學物質的活性的降低,蓄電池的內阻會偶不同程度的增大,質量越差的蓄電池增大得越快。蓄電池內阻部阻抗會因放電量增加而加大,尤其是在放電終止時阻抗最大,主要因為放電的進行使得極板產生不良導體硫酸鉛以及電解液比重下降,故放電後由務必要馬上充電,若任其持續放電,則硫酸鉛形成安定的白色晶體後,即使充電,極板的活性物質亦無法恢復原狀,從而將縮短蓄電池的使用壽命。
Ⅵ 常規電化學測試有哪些
有循環伏安掃描、恆電流/恆電壓、動電位/電流掃描、電位/電流階躍、電流充放電等
Ⅶ 什麼是電化學性能,有什麼用
電化學?高中課本上就有,電化學反應會腐蝕金屬,大壩一般會用此知識進行防腐(鋼鑄大壩),還有:電池就是電化學的產物,新興的有鋰離子電池。航空航天器一般用燃料電池,美軍就裝備了一架大型燃料電池用於雷達供電。
Ⅷ 電化學性質和電化學行為有什麼區別
首先:
1、性質就是一件事物與其它事物的聯系【如果一件事物能使一件事物發生改變那麼這兩件事物便有聯系】。例如:氫氣的化學性質之一是具有可燃性,燃燒就是使氧氣發生化學變化,這種與氧氣的聯系就是氫氣的化學性質之一。
2、行為則是物質對外界刺激所產生的反應。
這樣,你就很容易理解了。電化學性質就是某物質和電化學的一切聯系。比如:怎樣發生源電池反應,怎麼發生電化學反應。電化學行為就是你給一個物質發生某一樣電化學反應的條件,他表現出來的反應。
Ⅸ 電化學性質和電化學行為有什麼區別
電化學性質指的是一些概念,結論等,但是行為指的是在電化學上物質傳遞的一個過程。
Ⅹ 電化學性能如何比較
通過電極電勢 ,當然越大的氧化性越強,越小還原性越強。
當然酸環境和鹼環境不能一起比。
如Li+到Li,電極電勢為-3.045
F2到F-為+2.87