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圣阳蓄电池SP12-150 12V150AH详细参数
圣阳蓄电池资讯-新闻资讯
在O2存在下,有效地消除NO是环境催化领域研究的热点之一。因为在贫燃条件下,三效汽车尾气催化剂几乎对NOx消除没有活性,这使得在节省燃油、减少CO2排放方面有很大优越性的贫燃内燃机和柴油机汽车在尾气中NOx的处理方面面临窘境。
1.2NO的电化学分解NO的电化学分解在如所示的装置上进行。NO体积含量为0.1%,2体积含量为6%的NOHO2-He混合气体在指定温度(650 ~700C)通过反应器电池两侧。在反应温度下电池两端所加直流电压从0V阶梯式增加至4.4V.每个电压下的NO分解活性在该电压停留5min后开始检测,在此电压值下继续停留15min至检测完毕,再阶跃到下一个电压值。如此完成第1次电压扫描后,再从0V开始重复扫描至4.4V.产物用美国HP6890气相色谱仪通过热导检测器进行分析。
为明确表示NO和2分解的选择性,在此引入一个因子a定义为:此处Conv'和ConvNO分别为在阴极上分解的2,NO的量与进入反应器的相应O2NO量的比值。a=1表明NO和O2在阴极上的分解是无选择性的。
1时,表明NO被选择性分解,当1时,表明O2被选择性分解。
2结果与讨论2.1NO在Pd|YSZ|Pd固体电解质电池上的分解性质电池在700C下,对NO的分解没有活性。当所加电压从0V至4.4V递增并多次由低到高以相同的稳定时间和增幅进行电压扫描时,电池在不同的扫描次数中的同一电压上所分解的NO转化率大不相同。如(a),(b)所示,在0至4.4V进行第1次扫描时,尽管可达到相当的电流密度,如在所加电压为这表明有相当量的2在阴极转变为并被转移到阳极,但对NO的转化率均为0;进行第2次电压扫描时,可检测到NO分解所产生的N2,NO的分解起始于2.4V并随电池上所加电压增加至4.4V近线性地增加至18.9%,而当进行第3,4次电压扫描时,NO的分解分别起始于2. 6V和3.0V.在各相同电压下该Pd数的增加而逐渐降低。上述。所有电流密度条件下的NO转化率数据点均处于a=1(点线)的下方,这说明在反应条件下,O2在电极上的分解(转化为O2)相对于NO的分解是选择性的。该结果与Huggins在Pt|ScSZ先吸附并可能形成氧化物层。
上的分解性质下同一电流密度的NO的转化率均得到了大幅度的增加。这表明Pd阴极上的RuO2涂层对NO的分解起了显着的作用。极为有趣的是,该RuO2|Pd|YSZ|Pd电池上NO的转化率并不是随着电流密度(或电压)的增加而单调增加。当达到某一值时,NO转化率出现大值,随后进一步增加电流密度(或电压)时,NO转化率反而下降。这种现象与一般电解过程明显相背。如果是电解过程,NO转化率应随着所加电压及电流密度的增加而持续增加,并终接近某一定值(当电极上NO和O2的吸附成为控速步骤时)。该现象同样容易由催化理论得到解释:在RuO2解起催化作用的活性中心可理解为主要为处于0~+4价之间某氧化态的Ru的氧化物种。这些Ru的氧化物种是因施加电压使阴极上RuO2和Pd表面O移至阳极而产生的。随着所加电压的增加,电流密度增加,有更多的活性氧化态的Ru的物种出现,NO的转化率也会逐渐增加。当电压超过某值时,所加电压将Pd电极和RuO2涂层上O2转移到阳极的电极上部分Ru2将被还原至低于对NO分解起催化作用的活性价态,从而出现NO的转化率反而降低的现象。实际上,该模型已由不同温度下的,当反应在650°0进行时,NO的转化率的大值出现在相对较低的电流密度上。此外,如(b)所示,在650°C和700°C的反应温度下,Ru2|Pd|YSZ|Pd固体电解质电池在合适电压范围内使NO分解因子a均超过了1.如在700°Q时,3.4V(电流密度为136mA°cm―2)下a值为1.1在650°C时,3.0V(电流密度为55mA.cm―2)下a值为2.4.与Pd|YSZ|Pd相比较,可以认为,在活性态的钌氧化物上,NO的吸附分解优先于O2.特别是,当反应温度相对较低时,NO的选择性分解表现得更加显着。
2.NO电催化分解机理为进一步确证NO的电分解机制是电催化分解在700Q下预先加不同的电压于RuO2 YSZbP-电池或Pd|SZZ|Pd电池两极,e考察了l4li对指定电压下NO分解转化率的影响。如表1所示,时所用的电压均为2.8V,但预加电压相对较高时,NO的转化率明显变高。如预加电压为3. 4V时所测NO的转化率为25. 8%比预加电压为2.0V时的NO转化率16.3%高出9.5%.当预加电压为3.4V时,3.6V电压下NO转化率为25.8 %而在预加电压3.6V处理后20min后切断电路,反应5min仍可检测到NO的转化率为13.6%在Pd|YSZ|Pd电池上,当预加电压为4.6V时,4. 8V电压下反应,NO转化率为23.7%;电压4.8V处理20min后切断电路,反应5min仅可检测到NO的转化率为3.3%在电路切断状态,RuO2一定时间内使NO分解这一性质,以电解机理是无法解释的。同样,预加电压对NO转化率的强烈影响以电解机理也难以解释。相反,这些实验事实完全符合催化规律。因为预加电压大小不同使阴极(包括RuO2催化剂层)中O2的存在量不同,必然影响下一电压下Pd电极和RuO2催化剂层中处于活性价态点位的多寡从而影响Pd电极和RuO2催化剂层分解NO的活性。当电池上电压由预加电压变为0时,仍有相当量的Ru处于活性价态或更低价态,因而其活性可持续一定时间。该电催化机理可以见。
3结论无论在RuO2|Pd|YSZ|Pd固体电解质电池还是在Pd|YSZ V直流电压和在O2存在下,NO的分解机制都不是电角解而是以电催化机理进行的。即0~4.4V的直LingHouse.表1预加电压对NO电化学分解的影响Table1Theeffectofpie-voltages°在预加电压停留20min后,在指定电压下反应5min后测定。反应温度为700°C.流电压将Pd阴极表面上Pd氧化物及RUO2中的经固体电解质YSZ转移至阳极以2的形式进入气相,使阴极表面PdO和Ru2还原并保持活性状态以催化NO分解。
面是催化NO分解的活性位。该电池在700存在下,2在电极上的分解(转化为0)相对于NO的分解是选择性的。
特定还原态的RuOx((Kx<2)是NO分解的主要活性位。有O2存在下,该电池在1 ~4V间合适的电压下,在650C到C之间能选择性地对NO进行电催化分解。
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