生物炭辅助水电解制氢的特性

摘要：

利用H型电化学池,在低温下研究稻壳水热生物炭(HB)和热解生物炭(PB)辅助水电解制氢的特性,采用电化学工作站对炭浆液进行LSV、EIS以及产氢特性测试,并结合XPS、FTIR、BET、XRD和SEM表征,分析两种生物炭的电化学反应特性,并探讨了生物炭理化性能对其氧化过程的影响规律.结果表明:HB中丰富的—OH基团使得阳极起始电位非常低,而PB有良好的孔隙结构和高比表面积,因此在较高阳极电位(>1.2V vs.MSE)下的反应活性较强;生物炭浆液的溶液电阻和电荷传递电阻随着反应温度的升高而减小;生物炭氧化反应活化能随着阳极电位的增高呈下降趋势;硅酸盐成分对生物炭氧化有一定阻碍作用,PB酸洗后表面官能团暴露有利于其氧化且使电流密度增大,但酸洗会清除HB中易氧化基团,导致其电流密度下降;相同条件下PB较HB的产氢率更高.

关键词：制氢;热解;水热;电化学;生物质

所属期刊栏目：40

分类号：TK91

资助基金：国家自然科学基金;上海市教育发展基金会和上海市教育委员会"晨光计划";上海市地方高校能力建设项目

在线出版日期：2021-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：4823-4829