自制氢燃料电池
2014-08-11
中学科技 2014年6期
关键词:电能



氢燃料电池能够直接将氢气和氧气转换成电能,副产品是纯水,因此对环境没有任何污染。目前氢燃料电池主要被应用在需要高效、清洁的电能的高科技装备,例如航天器上。
本期,介绍一种在家里就可以制作的简易氢燃料电池模型,来了解这种装置的原理。
材料和工具
15厘米长的镀铂镍丝(实验室专用器材),1根木棒或类似大小的木片,1块9伏干电池,以及专用电池夹,透明胶带,万用表,水杯和水。
制 作 过 程
1.制作电极。把2根镀铂镍丝分别在万用表的探针上绕成弹簧状,作为氢燃料电池的2个电极(图1)。
2.将电池夹2根导线的中间部位分别剥去一小段绝缘外皮,但不要弄断导线,然后把露出的金属丝各与1个电极拧在一起。2个电极用透明胶带分开固定在木棒上(图2)。
3.用透明胶带把木棒固定在水杯上,让2个铂丝电极完全浸入水中。万用表调到电压档,测量2个电极之间的电压。即万用表的红表笔接红色导线的开放端,黑表笔接黑色导线开放端。此时万用表的读数是0伏(或者一个很小的读数,如0.01伏),说明2个电极之间没有电压(图3)。
4.准备制造氢燃料电池的原料:氢气和氧气。把1块9伏电池接在电池夹上,红色导线对应电池正极,黑色导线对应负极。如图4,万用表测量出2个铂丝电极之间存在9.19伏的电压。
这是因为2个铂电极浸没在水中,通电以后开始电解水反应。可以发现2个电极上产生气泡,其中在正极(红色导线连接的铂丝)上产生的是氧气,负极产生的是氢气(如图5)。……
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