空氣陰極燃料電池中硫化物的定向氧化研究.pdf

1、硫化氫(H2S)作為一種臭雞蛋氣味的氣體廣泛的存在于工業(yè)廢水中，其最具有的特點是毒性和腐蝕性?？諝怅帢O燃料電池有很大的潛力，可以將硫化物轉化為單質硫(S0)，同時可以回收電量。在本實驗中，我們表明了在空氣陰極燃料電池中，我們可以通過控制溶液的pH來實現(xiàn)對硫化物的電化學氧化。在pH低于7的條件下，硫化物的氧化的主要產物是單質硫(S0)，而在堿性溶液中的另一種產物是硫代硫酸根，是通過單質硫(S0)形成的。提高溶液的pH值，使H2S(aq)的

2、平衡向多硫離子移動，也就提高了硫化物轉化為硫代硫酸鹽。此外，在高的pH值下，促進了硫化物水溶液中的電子在碳電極上的轉移。然而，提高溶液的pH值，卻加劇了單質硫(S0)沉積在電極表面而導致鈍化，從而延緩了硫化物的氧化速率。在pH=7的條件下，空氣陰極燃料電池得到最高的單質硫(S0)回收率，可達到71.3％，同時庫倫效率高達55％。
　　為了進一步提高空氣陰極燃料電池對硫化物的氧化速率，進行調節(jié)空氣陰極燃料電池的條件，制備出高催化活性

3、的Mn3O4/GF復合材料。當溶劑熱時間為12h制備的Mn3O4/GF復合材料作為陽極時，在不同pH的條件下，完全氧化硫化物的時間都有一定的縮短，并且pH=8和9的條件下，硫代硫酸根的量有所減少;當增加溶劑熱時間時，在pH=7的條件下，隨著溶劑熱時間的增加，完全氧化硫化物的時間有所減少，溶劑熱時間為36h比溶劑熱時間為12h制備出來的Mn3O4/GF復合材料完全氧化硫化物的時間要縮短20h，比空白活化碳氈要縮短30h;在pH=8的條件下