SY11011复习资料1.燃料电池的工作原理：燃料电池是一种把化学能转化为电能的装置。燃料电池发生电化学反应的实质是氢气的燃烧反应。它与一般电不同之处在于燃料电池的正、负极本身不包含活性物质只是起催化转换作用。所需燃料(氢或通过甲烷、天然气、煤气、甲醇、乙醇、汽油等石化燃料或生物能源重整制取)和氧(或空气)不断由外界输入。质子交换膜燃料电池工作原理主要是利用氢气进入电池组，经由扩散层，与触媒层中的触媒作用后，氧化为氢离子（质子）并释放出电子，同时在阴极与氧气发生反应产生电位差发电。下列为阴极、阳极反应及总反应：阳极(电池负极)半反应：H2→2H++2e-阴极(电池正极)半反应：2H++½O2+2e-→H2O总反应：H2+½O2→H2OΔE=1.229V(latm、25℃)2.试述染料敏化材料的光伏作用：光敏染料电池，聚合物多层修饰电极型太阳能电池。它是基于由光敏电极和电解质构成的半导体，是一个电气化学系统。DSSC的工作原理是由染料做为吸光材料，染料中价电层电子受光激发，要升至高能阶层，进而传导至纳米二氧化钛半导体的导电层，在经由电极引至外部。失去电子的染料则经由电池中电解质得到电子，电解质是由I/I3+溶于有机溶剂中形成。DSSC工作原理：⑴染料分子受太阳光照射后由基态跃迁至激发态；⑵处于激发态的染料分子将电子注入到半导体的导带中；⑶电子扩散至导电基底，后流入外电路中；⑷处于氧化态的染料被还原态的电解质还原再生；⑸氧化态的电解质在对电极接受电子后被还原，从而完成一个循环。SY11011复习资料3.简述镍氢电池的工作原理：-）MH│KOH│NiOOH(+储氢充电电池原理正极:NiOOH-+H2O+eÛNi(HO)2+OH-（正向放电，反向充电）负极：MH+OH-ÛM+H2O+e（正向放电，反向充电）电池反应：MH+NiooHÛNi(HO)2+M（正向放电，反向充电）M:贮氢金属材料MH：金属氢化物电解液KOH起导电作用4.解释磁记录单元的体积局限性：多个磁颗粒(约100个左右)组成一个记录单元来记录1bit的信息——0或者1。当磁颗粒的体积太小的时候，能影响其磁滞的因素就不仅仅是外部磁场了，些许的热量就会影响磁颗粒的磁滞，从而导致磁记录设备上的数据丢失，这种现象就是“超顺磁效应”。微观粒子具有穿越势垒的能力，称为量子隧道效应。宏观磁学量如磁化强度，磁通量等也具有隧道效应，这就是宏观量子隧道效应。它限定了磁存储信息的时间极限和微电子器件的尺寸局限。
