氣體電極（gas electrode ）是指有氣體參與電極反應的電極，如氫電極、氧電極等。氣體分子與溶液中相應的離子在氣/液相之間的惰性金屬上接受電子，從而建立電極反應的平衡。實驗室中往往用鍍有鉑黑的鉑片作為電極之電子導體。在燃料電池、金屬空氣電池等的研製開發中研製了載有催化劑的氣體擴散電極，擴展了氣體電極的套用。
基本介紹
- 中文名：氣體電極
- 外文名：gas electrode
- 電極反應：(Pt)H2=2H++2e
- 反應公式：2H++2e=H2(Pt)。
- 學科：材料工程
作用,構成,反應,相關發明,呼吸式氣體電極,氣體電極的壓濾機式鹽水溶液電解槽,氣體擴散電極,氣體擴散電極套用,
作用
氣體分子與溶液中相應的離子在氣/液相之間的惰性金屬上授受電子，從而建立電極反應的平衡。實驗室中往往用鍍有鉑黑的鉑片作為電極之電子導體。在燃料電池、金屬空氣電池等的研製開發中研製了載有催化劑的氣體擴散電極，擴展了氣體電極的套用。
氣體電極構成
氣體電極是將被單質氣體衝擊著的鉑片浸入單質氣體其離子組成的溶液中而構成。其中標準氫電極是把鍍有鉑黑的鉑片浸入的溶液中，並以的乾燥氫氣不斷衝擊到鉑電極上構成，電極結構，規定標準氫電極的電極電勢為零。
鉑片電極反應
電極反應
在電極系統金屬和溶液界面上發生的化學反應，稱作電極反應。
氣體電極反應的公式：2H++2e=H2(Pt)。
氣體電極反應和氧化還原電極反應都可能作為腐蝕電池的陰極反應。
氣體電極-標準氫電極(SHE)
標準氫電極
電極反應：(Pt)H2=2H++2e
規定的標準電位為零。國際定義是氫標電位E(vsSHE)，但SHE使用不方便。
實驗室常用SCE，工程常用Cu/CuSO4。用不同參考電極測量的電位相對值是不同的。電極電位必須註明參考電極。
標準氫電極
電極反應相關發明
呼吸式氣體電極
特徵在於包括外殼、氣體腔、多孔電極和電解液腔構成，氣體腔和電解液腔之間僅通過多孔電極內的毛細管相連通；所述氣體腔或電解液腔與周期性變化的壓力源相連；周期性變化的壓力使多孔電極內產生周期性的氣驅液和液驅氣過程，形成有利於電化學反應的三相區域，加快多孔電極內的傳質過程，從而提高電池的輸出功率；適用於消耗氣體的燃料電池電極，如氧電極、氫電極等。
氣體電極的壓濾機式鹽水溶液電解槽
本發明涉及鹽類水溶液的電解，具體地說就是提供了一種用於食鹽水溶液製取氯酸鹽，氯酸鹽水溶液製取高氯酸鹽，食鹽水溶液製取氯氣與燒鹼等電解過程的電解槽，其特點是使用了以氧氣或空氣作退極化劑的氣體擴散型陰極，並採用了細孔層分隔氣液室及間隙片的硬支撐技術，從而鹽類水溶液的電解能耗大幅度降低，並且電極的製備技術簡單，電解過程易於控制。
氣體擴散電極
氧電極氣體擴散電極
氣體擴散電極Gas diffusion electrode是一種特製的多孔膜電極，由於大量氣體可以到達電極內部，且與電極外面的整體溶液（電解質）相連通，可以組成一種三相（固、液、氣）膜電極。它既有足夠的“氣孔”，使反應氣體容易傳遞到電極上，又有大量覆蓋在催化劑表面的薄液層。催化劑（如鉑黑）的粉粒分散在多孔膜中，並通過薄液層的“液孔”與電極外面的電解質溶液連通，以利於液相反應物和產物的遷移。氣體進入擴散電極發生催化反應，並產生電流，由此可測出氣體的含量，常用於監測氣體中某些微量組分。用氣體擴散電極製成的小型監測器用於監測環境、工廠、礦場空氣中某些微量的有害氣體。
氣體擴散電極套用
用於攜帶式的一氧化碳監測儀，其中的電解質用稀硫酸，含有一氧化碳的氣流通過裝有催化劑的氣體擴散電極被氧化為二氧化碳，氧氣則被還原為水。測量這一電池的電流，便可測出一氧化碳含量。
電極反應為：
2CO+2H2O→2CO2+4H++4e
O2+4H++4e→2H2O
總的反應為：
2CO+O2→2CO2
