氧电极工作原理 氧电极工作原理是什么

wasd8456 2024-01-21 19 0

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大家好,今天小编关注到一个比较意思的话题,就是关于氧电极工作原理问题,于是小编就整理了3个相关介绍氧电极工作原理的解答,让我们一起看看吧。

氧电极工作原理 氧电极工作原理是什么
图片来源网络,侵删)
  1. ntk氧传感器是什么原理与一般氧传感器有什么不同?
  2. 为什么电极会被氧化?为什么氧化会消耗氧气?
  3. 为什么氢电极和氧电极的反应历程?

ntk氧传感器什么原理与一般氧传感器有什么不同?

NTK是日本的一家公司。它生产的氧传感器具有测量范围宽,性能稳定的特点。其原理与常见的传感器基本相同。

、氧传感器利用了Nernst原理,其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管,它是一种固态电解质,两侧面分别烧结上多孔铂(Pt)电极。

氧电极工作原理 氧电极工作原理是什么
(图片来源网络,侵删)

2、在一定温度下,由于两侧氧浓度不同,高浓度侧(陶瓷管内侧4)的氧分子被吸附在铂电极上与电子(4e)结合形成氧离子O2-,使该电极带正电,O2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧(废气侧),使该电极带负电,即产生电势差。

3、当空燃比较低时(浓混合气),废气中的氧较少,因此陶瓷管外侧氧离子较少,形成1.0V左右的电动势;当空燃比等于14.7时,此时陶瓷管内外两侧产生的电动势为0.4V~0.5V,该电动势为基准电动势;当空燃比较高时(稀混合气),废气中氧含量较高,陶瓷管内外的氧离子浓度差较小,所以产生电动势很低,接近为零。

氧电极工作原理 氧电极工作原理是什么
(图片来源网络,侵删)

利用了Nernst原理,其原理与常见的传感器基本相同。

NTK是日本的一家公司。它生产的氧传感器具有测量范围宽,性能稳定的特点。氧传感器利用了Nernst原理,其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管,它是一种固态电解质,两侧面分别烧结上多孔铂(Pt)电极。

其原理与常见的传感器基本相同。氧传感器的作用是检测汽车排放尾气中的氧气浓度信息,并把含氧浓度转换成电压信号传送至发动机ECU,控制燃油喷射量,使空燃比始终位于理论值附近,从而确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三种污染物都有最大的转化效率,最大程度地将排放污染物的进行转化和净化。

NTK 氧传感器工作原理:

1、被测气体扩散进入传感器第一测量池:

第一测量池内的氧气被排出(氧泵),产生极限电流,通过测量极限电流来测量被测气体中的氧气浓度。同时第一测量池内二氧化氮产生分解:NO2→NO +1/2 O2 ,完成NO2→NO转换。

2、被测气体继续扩散进入传感器第二测量池:

第二测量池内一氧化氮产生分解: NO→1/2 N2 +1/2 O2,分解的氧气被排出(氧泵),产生极限电流,通过测量极限电流来测量被测气体中的氮氧化物浓度。

为什么电极会被氧化?为什么氧化会消耗氧气?

电极会被氧化是因为在电化学反应中,电极与电解质溶液中的氧气发生化学反应。在正极(阳极),氧气接受电子并发生氧化反应,形成氧化物。

在负极(阴极),则发生还原反应,电子从电解质溶液中的离子转移到电极上,从而使氧气减少。因此,电极的氧化过程会消耗氧气。这是一种电化学过程,其中氧化和还原反应同时发生,以维持电荷平衡。

为什么氢电极和氧电极的反应历程?

因为燃料电池正极反应物一律是氧气,正极都是氧化剂氧气得到电子的还原反应,所以可先写出正极反应式,正极反应的本质都是O2得电子生成O2-离子,故正极反应式的基础都是O2+4e-=2O2-。正极产生O2-离子的存在形式与燃料电池的电解质的状态和电解质溶液的酸碱性有着密切的关系。电解质为酸性电解质溶液(如稀硫酸)在酸性环境中,O2-离子不能单独存在,可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O,O2-离子优先结合H+离子生成H2O。这样在酸性电解质溶液中,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。电解质为中性或碱性电解质溶液(如氯化钠溶液或氢氧化钠溶液),在中性或碱性环境中O2-离子也不能单独存在,O2-离子只能结合H2O生成OH-离子,故在中性或碱性电解质溶液中,正极反应式为O2+2H2O +4e-=4OH-。扩展资料:注意事项:

1、电池的负极一定是可燃性气体,失电子,元素化合价升高,发生氧化还原反应;电池的正极一定是助燃性气体,得电子,化合价降低,发生还原反应。

2、燃料电池两电极材料一般都不参加反应,反应的是通到电极上的燃料和氧气,两电极只是传导电子的作用。

3、电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式,也必需遵循原子守恒,得失电子守恒,电荷守恒。

4、写电极反应时一定要注意电解质是什么,其中的离子要和电极反应中出现的离子相对应,在碱性电解质中,电极反应式不能出现氢离子,在酸性电解质溶液中,电极反应式不能出现氢氧根离子。

5、正负两极的电极反应式在得失电子守恒的条件下,相叠加后的电池反应必须是燃料燃烧反应和燃料产物于电解质溶液反应的叠加反应式。

到此,以上就是小编对于氧电极工作原理的问题就介绍到这了,希望介绍关于氧电极工作原理的3点解答对大家有用。

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