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氣體擴(kuò)散電極是用具有疏水性高分子材料(如聚四氟乙烯等)作為電極材料的膠粘劑，根據(jù)燃料電池的原理制作成具有多孔性、一定的防水性、較好的導(dǎo)電性、高的活性表面積和高的催化活性的一種電極。在常壓下使氣體和電解液在微孔中處于平衡狀態(tài)，形成穩(wěn)定的氣-液-固三相界面，在控制一定電位的條件下使發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。使用方便，適于作連續(xù)和長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)分析工作。已用于大氣中的CO、H2S、NO、NO及廠(chǎng)礦環(huán)境中的HCN、肼、醇蒸氣和某些含磷有害物的測(cè)定。也可用作氣相色譜的檢測(cè)器。
氣體擴(kuò)散電極的典型應(yīng)用：
空氣電池氣體擴(kuò)散層
燃料電池氣體擴(kuò)散電極之氣體擴(kuò)散層
電化學(xué)傳感器氣體擴(kuò)散層(一氧化碳探測(cè)器)
雙電層電容器(EDLC)
氣體擴(kuò)散電極由防水透氣層、導(dǎo)電網(wǎng)、催化層組成，催化層被電解液部分潤(rùn)濕，形成大量的氣—液—固三相界面區(qū)，建立了電極反應(yīng)區(qū)。防水層能透過(guò)氣體而又阻止電解液外漏，可將電極反應(yīng)區(qū)限制在催化層中，又起到電池外殼(或氣室壁)的作用水。防水透氣層由憎水性很強(qiáng)的多子LPTFE或PE組成，此層只允許空氣通過(guò)，而不讓電解液通過(guò)。多孔催化層靠近電解液一側(cè)，由親水的催化劑、碳和PTFE組成。由于PTFE的憎水性，在催化層中形成大量電解液薄膜，因而在催化層中形成大量的高效反應(yīng)界面。在催化層中，存在由憎水性PTFE及氣孔組成的“干區(qū)”和由電解液及被潤(rùn)濕的催化劑組成的“濕區(qū)”，這兩種結(jié)構(gòu)交錯(cuò)形成連續(xù)的網(wǎng)路。
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