研究与开发杂志
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国际标准期刊号: 2311-3278
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DF 金特罗·普利多
电化学碳分子氧化的研究始于过去几年，当时人们正在研究新的电化学，用于新的燃料电池系统和电池，这些系统和电池将作为离网和并网微电网的备用能源供应和存储系统，正如我们小组建模的那样在特温特大学[1-3]。通过整合这两个学科，我们希望一方面支持新电化学系统、与合作伙伴公司的（试点）生产、我们小组在微电网中实施时的系统预测和验证之间的桥梁。
通过伏安法和 EIS（电化学阻抗谱）对金和镀金金属（Zn-Au 和 Cu-Au）上的甘油在碱性溶液中的电化学氧化进行了研究，以便可能在新型燃料电池中用作过量甘油的出口这是在生物柴油工业中生产的。观察结果表明，通过循环伏安法循环，金表面可能会发生变化。此外，电流密度与扫描速率的平方根呈非线性行为，这意味着反应并不完全受扩散控制。使用 EQUIVCRT 软件进行的 EIS 分析显示，二十个测试的等效电路中有一个在 -0.05 V、- 0.15 V 和 -0.25 V vs. Ag/AgCl 的电势下很好地拟合了数据，从而识别出与双电阻并联的电阻器和 Warburg 元件。层电容，这些元素可能与羟基焦酸根和草酸根离子相关的双层的存在有关。结果与低频误差拟合分析(10-4)、AC Simulink-Matlab拟合响应以及Kronig-Kramers变换测试一致。循环分析和扫描速率分析的结果证明，测试的 Zn-Au 和 Cu-Au 电极表现出与金电极相似的伏安行为。放电计时电流测试进一步表明，在 -0.25 V vs. Ag/AgCl 电位（5 mA cm-2、4.5 mA cm-2 和分别为 3 mA cm-2）。AC Simulink-Matlab 拟合响应和 Kronig-Kramers 变换测试。循环分析和扫描速率分析的结果证明，测试的 Zn-Au 和 Cu-Au 电极表现出与金电极相似的伏安行为。放电计时电流测试进一步表明，在 -0.25 V vs. Ag/AgCl 电位（5 mA cm-2、4.5 mA cm-2 和分别为 3 mA cm-2）。AC Simulink-Matlab 拟合响应和 Kronig-Kramers 变换测试。循环分析和扫描速率分析的结果证明，测试的 Zn-Au 和 Cu-Au 电极表现出与金电极相似的伏安行为。放电计时电流测试进一步表明，在 -0.25 V vs. Ag/AgCl 电位（5 mA cm-2、4.5 mA cm-2 和分别为 3 mA cm-2）。
指纹：
甘油 金子 燃料电池 氧化 电极 伏安法 电化学阻抗谱 当前密度 计时电流分析法 草酸盐 生物燃料 电化学氧化 电化学 生物柴油 衬里 等效电路 电阻器 循环伏安法 行业 电容关键词：
微电网；伏安法；氧化；金子; 甘油；阻抗
介绍：
全球生物柴油产量不断增加，每年有超过 200 万吨甘油进入市场。甘油用于制药、化妆品和食品工业。然而，目前的生产率已经超过了这些行业所需的产能。生物柴油产量高的国家（如美国、德国和哥伦比亚）正面临着严峻的挑战，甘油生产过剩导致甘油的价值发生巨大变化。这种特殊情况导致甘油价格持续走低，使甘油成为需要全新市场替代品的生物废物。升值甘油的一种替代方案可能来自电化学氧化，这可能会降低具有更高价值的含氧材料（丙醇二酸、二羟基丙酮和乙醇酸等）。甘油的电化学氧化也可以使用电池进行。燃料电池可以直接将燃料转化为电能。燃料电池中常见的一种燃料是氢气，其生产已被化工厂接受。然而，由于氢气的高挥发性和安全性问题，储存氢气仍然是一个挑战，解决该问题的一种替代方案是使用在环境条件下为液态的燃料。过去曾测试过不同类型的燃料作为可能的替代燃料，例如肼、有机化合物和甲酸。然而，为了在燃料电池中使用燃料必须满足一些技术和商业要求，例如可用性、运输、安全性和成本。考虑到这一点，可能的燃料数量减少到几种。
实验方法：
电化学涂层：首先将玻碳、Zn 和 Cu（面积 0.072 cm2）浸入 1 M H2SO4 溶液中几秒钟以除去杂质，然后用去离子水冲洗并干燥 1 小时。每个电极分别浸入以 0.01 M AuBr2 作为电解质的电化学电池中。电镀选择AuBr2，因为电沉积的副产物比普通氰酸金电沉积更环保。使用的阴极材料是碳石墨并且没有使用参比电极。然后，将电池中固定 2 伏的电势 30 秒，以形成一层金，如电极上颜色的变化所证明的。实验过程中未检测到任何溴气味。采用电极电镀法后，
结果与讨论
甘油氧化催化剂分析
为了深入了解甘油氧化，对不同的催化剂使用了循环伏安法，如图 2 所示。目标是快速比较同一电解质中各种催化剂的电化学性能。测量在 1 M 甘油和 1 M NaOH 中以 100 mV/s 的速度进行。