ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών"

Transcript

1 ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΩΝΤΑΣ ΘΕΡΜΟΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΗ ΕΚΡΟΦΗΣΗ (TPD), ΘΕΡΜΟΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΗ ΟΞΕΙ ΩΣΗ (TPO) ΚΑΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΥΝΑΜΙΚΗΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΥΨΗΛΟΥ ΚΕΝΟΥ ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του Αλέξανδρου Κατσαούνη του ηµητρίου Για την απόκτηση του τίτλου του ιδάκτορα του Πανεπιστηµίου Πατρών ΠΑΤΡΑ 24

2 STUDY OF ELECTROCHEMICAL PROMOTION OF METALS USING TEMPERATURE PROGRAMMED DESORPTION (TPD), TEMPERATURE PROGRAMMED OXIDATION (TPO) AND TRANSIENT TYPE EXPERIMENTS UNDER HIGH VACUUM CONDITIONS Dissertation Submitted to the Department of Chemical Engineering of University of Patras by Alexandros D. Katsaounis In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy in Chemical Engineering Patras 24

3 στην Άννα

4 Πρόλογος Η παρούσα διατριβή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Χηµικών ιεργασιών και Ηλεκτροχηµείας του Τµήµατος Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών. Με την ολοκλήρωσή της νιώθω την ανάγκη αλλά και την υποχρέωση να ευχαριστήσω τους ανθρώπους µε τους οποίους συνεργάστηκα και συνυπήρξα τα τελευταία 4 χρόνια. Πρώτα απ όλα τον Καθηγητή και άσκαλό µου Κώστα Βαγενά χωρίς τη βοήθεια του οποίου θα ήταν δύσκολη έως αδύνατη η ολοκλήρωση της διδακτορικής µου διατριβής. Η αρωγή του σε κρίσιµες στιγµές καθώς και οι πολύτιµες συµβουλές και ιδέες του λειτούργησαν πολλές φορές καταλυτικά για την αντιµετώπιση πλήθους προβληµάτων που παρουσιάστηκαν. ε θα ξεχάσω ποτέ, το νεανικό ενθουσιασµό του (ακόµα και σε µεταµεσονύκτιες ώρες) κατά τη διάρκεια εργαστηριακών πειραµάτων, όταν τα πειραµατικά αποτελέσµατα µας ωθούσαν σε απολαυστικές συζητήσεις µε στόχο την ερµηνεία τους. Θα ήταν παράλειψή µου να µην ευχαριστήσω επίσης το ηµήτρη Τσιπλακίδη µε τον οποίο συνεργάστηκα στα πρώτα στάδια της διατριβής µου. Η συµβολή του στην κατανόηση της πειραµατικής διάταξης που χρησιµοποίησα ήταν καθοριστική. Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω και όλους τους συναδέλφους µου, µεταπτυχιακούς και διπλωµατικούς φοιτητές µε τους οποίους συνυπήρξα και συνεργάστηκα κατά διαστήµατα. Η ολοκλήρωση µιας εργασίας όµως (και ιδιαίτερα µιας διδακτορικής διατριβής) πέραν της απαιτούµενης επιστηµονικής καθοδήγησης προϋποθέτει κατά τη γνώµη µου ψυχική ηρεµία και υποστήριξη. Τα αποθέµατα αυτά που χρειάστηκε να αναλώσω, τα χρωστώ στην αγαπηµένη µου Άννα που µε στήριξε µε την αγάπη και την υποµονή της σε όλη τη διάρκεια της διατριβής µου. Πολλές φορές, το φορτίο που της µετέδωσα ήταν πιο βαρύ από αυτό που άντεχε και έπρεπε να φέρει. Ίσως το ευχαριστώ να είναι λίγο µπροστά στη στήριξη και αγάπη που µου παρείχε. Και σίγουρα θα ήταν ελλιπές αν δε συνοδευόταν από ένα συγνώµη για τις δύσκολες στιγµές που περάσαµε µε αφορµή τις απογοητέυσεις που συνοδεύουν δυστυχώς ή ευτυχώς την επιστηµονική έρευνα και την εκπόνηση ενός διδακτορικού. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω όλα τα µέλη της επταµελούς εξεταστικής επιτροπής, που είχαν την καλοσύνη να µε τιµήσουν µε την παρουσία τους και να συµβάλουν στην παρούσα µορφή της εργασίας µε τις συµβουλές τους. Ιδιαίτερα τον κ. Χρήστο Κοµνινέλλη (από το EPFL), ο οποίος πρόθυµα αποδέχθηκε την προσκληση να συµµετέχει στην επιτροπή και να είναι παρών την ηµέρα της παρουσίασης και εξέτασης της διδακτορικής µου διατριβής.

5 Περίληψη Μελετήθηκε το φαινόµενο της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης µετάλλων (ή αλλιώς µη-φαρανταϊκή τροποποίηση της καταλυτικής ενεργότητας, NEMCA). Για το σκοπό αυτό χρησιµοποιήθηκαν οι τεχνικές της θερµοπρογραµµατιζόµενης εκρόφησης (Temperature Programmed Desorption, TPD) και της θερµοπρογραµµατιζόµενης οξείδωσης µονοξειδίου του άνθρακα από ισότοπο οξυγόνο, υπό συνθήκες υψηλού κενού. Τα δείγµατα που χρησιµοποιήθηκαν ήταν στοιχεία στερεού ηλεκτρολύτη, µεταλλικά καταλυτικά υµένια υποστηριγµένα σε σταθεροποιηµένη µε ύττρια ζιρκονία (ΥSZ), έναν αγωγό ιόντων οξυγόνου καθώς επίσης και διεσπαρµένος καταλύτης 1% Pt/YSZ. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται µια εισαγωγή στις γενικές αρχές της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης (φαινόµενο NEMCA). Παρουσιάζονται µερικά επιλεγµένα παραδείγµατα εφαρµογής του φαινοµένου NEMCA καθώς και µια σύντοµη αναφορά όλων των εργασιών που έχουν εµφανιστεί στη βιβλιογραφία και αφορούν το συγκεκριµένο φαινόµενο. Συζητείται επίσης η χρήση διάφορων πειραµατικών τεχνικών και θεωρητικών µελετών για την εξήγηση του φαινοµένου. Με βάση τα αποτελέσµατα των µελετών αυτών, παρουσιάζεται το µοντέλο που έχει αναπτυχθεί και εξηγεί τα παρατηρούµενα φαινόµενα σε µοριακό επίπεδο. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται µια πιο εκτεταµένη αναφορά στους στερεούς ηλεκτρολύτες, τις ιδιότητές τους και τους τοµείς στους οποίους χρησιµοποιούνται. Ειδικότερα για τη σταθεροποιηµένη µε ύττρια ζιρκονία (YSZ), έναν αγωγό ιόντων οξυγόνου, αναδεικνύεται η µη στοιχειοµετρία του συγκεκριµένου ηλεκτρολύτη και αναπτύσσεται µεθοδολογία, µε τη βοήθεια της οποίας µπορεί κανείς να υπολογίσει την ποσότητα του µη στοιχειοµετρικού πλεγµατικού οξυγόνου. Στο δεύτερο µισό του κεφαλαίου εισάγονται οι έννοιες της υπερχείλισης (spillover) και της αντίστροφης υπερχείλισης (backspillover), οι οποίες χρησιµοποιούνται στην ερµηνεία και την κατανόηση του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης αλλά και των αλληλεπιδράσεων φορέα µετάλλου. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η χρήση της τεχνικής της θερµοπρογραµµατιζόµενης εκρόφησης (TPD) για τη µελέτη της ρόφησης οξυγόνου σε υποστηριγµένο υµένιο Pd/YSZ, µε σκοπό τη µελέτη της αρχής του φαινοµένου NEMCA. Τα πειράµατα πραγµατοποιήθηκαν σε συνθήκες υψηλού κενού ενώ η ρόφηση του οξυγόνου έγινε τόσο από την αέρια φάση όσο και ηλεκτροχηµικά, ως O 2-, µέσω της εφαρµογής ρεύµατος µεταξύ του καταλυτικού υµενίου και ενός βοηθητικού ηλεκτροδίου Au. Τα αποτελέσµατα της συγκεκριµένης µελέτης µας οδήγησαν στη διεξαγωγή ανάλογων πειραµάτων TPD µε χρήση ισότοπου οξυγόνου, προκειµένου να διερευνηθεί η συµµετοχή του πλεγµατικού οξυγόνου στα παρατηρούµενα φάσµατα εκρόφησης. Έκθεση του δείγµατος σε αέρια ατµόσφαιρα οξυγόνου (αέρια ρόφηση) είχε ως αποτέλεσµα την εµφάνιση δυο κορυφών (β 1 και β 2 ) στα φάσµατα εκρόφησης. Ο σχηµατισµός της πρώτης κορυφής, β 1, που εκροφάται σε χαµηλότερες θερµοκρασίες (Τ p =25-

6 28 C) ευνοείται σε χαµηλές θερµοκρασίες ρόφησης (Τ ads <327 C) και µεγάλους χρόνους έκθεσης. Η ανοµοιοµορφία των φασµάτων εκρόφησης είναι ενδεικτική για την παρουσία και τρίτης φάσης υποεπιφανειακού οξυγόνου (β 3 ) που εκροφάται σε µεγαλύτερες θερµοκρασίες. Η χρήση του ισότοπου οξυγόνου απέδειξε ότι σηµαντικό ποσοστό του οξυγόνου που εκροφάται (~75%) µετά από αέρια ρόφηση αποτελείται από οξυγόνο του στερεού ηλεκτρολύτη. Από την άλλη µεριά, ηλεκτροχηµική προώθηση ιόντων οξυγόνου, Ο 2-, µέσω του στερεού ηλεκτρολύτη, στην επιφάνεια του Pd είχε ως αποτέλεσµα τη δηµιουργία δυο φάσεων οξυγόνου, β 2 και β 3, µε κορυφές εκρόφησης στους 4 C και 45 C αντίστοιχα. Όταν η ηλεκτροχηµική παροχή ιόντων οξυγόνου λαµβάνει χώρα σε µη κορεσµένη από οξυγόνο της αέριας φάσης επιφάνεια, έχει ως αποτέλεσµα τη µείωση του δεσµού του ατοµικά ροφηµένου οξυγόνου (β 2 ) και κατά συνέπεια την αύξηση της δραστικότητάς του. Τέλος, ανάλυση των φασµάτων εκρόφησης µε χρήση της τροποποιηµένης ανάλυσης Redhead έδειξε ότι η ενέργεια ενεργοποίησης της εκρόφησης του οξυγόνου της φάσης β 2 µειώνεται γραµµικά µε την αύξηση του δυναµικού του καταλύτη για ένα εύρος δυναµικών V. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται χρήση ισότοπου οξυγόνου σε συνδυασµό µε την τεχνική της θερµοπρογραµµατιζόµενης εκρόφησης για το ηλεκτροχηµικό στοιχείο Pt/YSZ. Τα φάσµατα εκρόφησης που προκύπτουν µετά από έκθεση του δείγµατος σε αέρια ατµόσφαιρα ισότοπου οξυγόνου περιέχουν (και σε αυτήν την περίπτωση) εκτός του ροφηµένου από την αέρια φάση οξυγόνου και σηµαντική ποσότητα πλεγµατικού οξυγόνου. Στην περίπτωση κατά την οποία χρησιµοποιείται οξυγόνο 16 Ο 2 στην αέρια φάση (αποτελέσµατα προηγούµενων εργασιών), τα φάσµατα που εµφανίζονται κατά την εκρόφηση αποτελούν το άθροισµα των φασµάτων των δυο προαναφερθέντων οξυγόνων. Αέρια ρόφηση ισότοπου οξυγόνου, 18 Ο 2, σε θερµοκρασίες µικρότερες των 1 C οδηγεί σε σχηµατισµό ατοµικά ροφηµένου οξυγόνου (φάση β 1 ) το οποίο εκροφάται σε θερµοκρασίες Τ p =1-16 C. Οι θερµοκρασίες αυτές είναι κατά πολύ µικρότερες από τη θερµοκρασία εκρόφησης ατοµικού οξυγόνου σε µη υποστηριγµένους καταλύτες Pt. Αυτό το είδος οξυγόνου (φάση β 1 ), το οποίο αποδόθηκε σε ροφηµένο οξυγόνο πάνω στην τριεπιφάνεια µετάλλου στερεού ηλεκτρολύτη αερίου είναι πολύ ενεργό καταλυτικά, ακόµα και σε θερµοκρασίες µικρότερες των 1 C. Από την άλλη µεριά, αέρια ρόφηση ισότοπου οξυγόνου, 18 Ο 2, σε θερµοκρασίες µεγαλύτερες των 2 C είχαν ως αποτέλεσµα την εµφάνιση των κορυφών β 2 και β 3 (που αντιστοιχούν σε ατοµικά ροφηµένο οξυγόνο πάνω στην επιφάνεια της Pt) µε Τ p =425 C και Τ p =5 C αντίστοιχα, σε απόλυτη συµφωνία µε προηγούµενες µελέτες. Η φάση β 2 είναι κατειληµµένη από οξυγόνο της αέριας φάσης (π.χ. 18 Ο) ενώ η φάση β 3 είναι κατειληµµένη από οξυγόνο προερχόµενο από το στερεό ηλεκτρολύτη ( 16 Ο). Η επιβεβαίωση και ταυτοποίηση της φάσης β 3, η οποία

7 είναι κατειληµµένη πάντα από οξυγόνο του στερεού ηλεκτρολύτη ήταν ένα από τα σηµαντικότερα αποτελέσµατα του τέταρτου κεφαλαίου µιας και η φάση αυτή ευθύνεται για τα φαινόµενα ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης που παρουσιάζουν υποστηριγµένοι σε YSZ καταλύτες. Στο πέµπτο κεφάλαιο γίνεται χρήση της τεχνικής της θερµοπρογραµµατιζόµενης οξείδωσης CO από ισότοπο οξυγόνο πάνω σε διάφορα στοιχεία στερεού ηλεκτρολύτη (Pt/YSZ, Pd/YSZ και Au/YSZ) υπό οξειδωτικές συνθήκες και πολύ χαµηλές πιέσεις (συνθήκες κενού). Τα αποτελέσµατα επιβεβαιώνουν την ενεργό συµµετοχή του οξυγόνου που φέρει ο στερεός ηλεκτρολύτης τόσο υπό συνθήκες ανοιχτού κυκλώµατος όσο υπό συνθήκες πόλωσης. Στο ίδιο κεφάλαιο επίσης αναπτύσσεται το µοντέλο του θυσιαζόµενου ενισχυτή (sacrificial promoter model) ενώ χρησιµοποιούνται τα αποτελέσµατα των κινητικών πειραµάτων σε συνδυασµό µε τα ισοθερµοκρασιακά πειράµατα δυναµικής απόκρισης του καταλυτικού ρυθµού, προκειµένου να επαληθευτούν οι αρχές του παραπάνω µηχανισµού. Για την περίπτωση του στοιχείου Pt/YSZ και για θερµοκρασίες µικρότερες των 3 C υπήρξε εξαιρετική συµφωνία µεταξύ της θεωρητικής εξίσωσης (υπολογισµού του παράγοντα προσαύξησης) και του πειραµατικού αποτελέσµατος. Για τις θερµοκρασίες αυτές ο παράγοντας S p (= r C16O2 /(I/2F)) µετρήθηκε πολύ κοντά στη µονάδα. Από την άλλη µεριά για µεγαλύτερες θερµοκρασίες, ο παράγοντας S p ήταν πολύ µικρότερος της µονάδας. Ανάλογες τιµές (S p <<1) µετρήθηκαν και στην περίπτωση που χρησιµοποιήθηκε ως στοιχείο Pd/YSZ. Στο τελευταίο κεφάλαιο της παρούσας διατριβής γίνεται χρήση των τεχνικών της θερµοπρογραµµατιζόµενης εκρόφησης (µε χρήση ισότοπου οξυγόνου) και θερµοπρογραµµατιζόµενης οξείδωσης CO από ισότοπο οξυγόνο πάνω σε διεσπαρµένο καταλύτη 1% Pt/YSZ τόσο υπό συνθήκες υψηλού κενού όσο και υπό συνθήκες ατµοσφαιρικής πίεσης. Τα αποτελέσµατα του κεφαλαίου συγκρίνονται µε τα αντίστοιχα αποτελέσµατα που παρατηρήθηκαν χρησιµοποιώντας υποστηριγµένο υµένιο Pt/YSZ κάτω από ανάλογες πειραµατικές συνθήκες. Σε γενικές γραµµές, τα φάσµατα θερµοπρογραµµατιζόµενης εκρόφησης οξυγόνου τόσο για το υποστηριγµένο υµένιο Pt/YSZ όσο και για το διεσπαρµένο καταλύτη Pt/YSZ είναι ποιοτικά παρόµοια, ειδικά όταν το στοιχείο Pt/YSZ (υποστηριγµένο υµένιο Pt) πολώνεται ανοδικά και προκύπτει µια ηλεκτροενισχυµένη επιφάνεια Pt. Αέρια ρόφηση ισότοπου οξυγόνου, 18 O 2, σε θερµοκρασίες ρόφησης, T ads, µικρότερες των 1 C οδηγεί, και στην περίπτωση του διεσπαρµένου καταλύτη Pt/YSZ (όπως και στο υποστηριγµένο υµένιο Pt/YSZ) σε µια κορυφή οξυγόνου 18 O 2 µε θερµοκρασία εκρόφησης T p 1-16 o C. Από την άλλη µεριά, αέρια ρόφηση ισότοπου οξυγόνου σε θερµοκρασίες µεγαλύτερες των 2 C οδηγεί στην εµφάνιση των γνωστών κορυφών β 2 και β 3. Στο διεσπαρµένο καταλύτη (1% Pt/YSZ) και οι δυο φάσεις (β 2 και β 3 ) είναι κατειληµµένες από πλεγµατικό οξυγόνο, 16 O, ενώ στο υποστηριγµένο υµένιο Pt/YSZ, η φάση β 2 είναι κατειληµµένη κυρίως από οξυγόνο της αέριας φάσης, 18 O, ενώ η φάση β 3 είναι κατειληµµένη από πλεγµατικό οξυγόνο, 16 O. Οξυγόνο του στερεού ηλεκτρολύτη, 16 O, είναι δυνατό να καταλάβει θέσεις στη

8 φάση β 2 µέσω ανοδικής πόλωσης, δηλαδή ηλεκτροχηµικής παροχής ιόντων οξυγόνου, 16 O 2-, προς την επιφάνεια του µετάλλου. Υπό αυτές τις συνθήκες η ηλεκτροενισχυµένη επιφάνεια Pt/YSZ εµφανίζεται σχεδόν ταυτόσηµη µε το διεσπαρµένο καταλύτη Pt/YSZ. Το ότι η φάση β 3, η οποία είναι πάντοτε κατειληµµένη από πλεγµατικό οξυγόνο και είναι γνωστή στη βιβλιογραφία ως µια φάση υπεύθυνη για το φαινόµενο της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης (στις περιπτώσεις όπου φορέας είναι η YSZ) είναι παρούσα και στην περίπτωση των διεσπαρµένων καταλυτών Pt/YSZ επιβεβαιώνει τη µηχανιστική ισοδυναµία των δυο φαινόµένων, της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης και των αλληλεπιδράσεων φορέα-µετάλλου κατά την περίπτωση χρήσης φορέων που είναι αγωγοί ιόντων οξυγόνου O 2-.

9 Abstract Many studies have been curried out during the last two decades reporting the use of solid electrolytes. Their use in chemical co-generation studies leads to a new phenomenon, the called Non-faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity or otherwise NEMCA effect or Electrochemical Promotion, ΕΡ. It has been found that the catalytic activity and selectivity of metal films deposited on solid electrolytes can be altered dramatically and reversible under constant apply of current or potential. Isotope oxygen, 18 Ο 2, and supported metals on solid electrolyte (YSZ) were used during this study in conjunction with temperature programmed desorption technique in order to study NEMCA effect. The presence of lattice oxygen in the oxygen desorption spectra during the heating proved the participation and the great importance of this non stoichiometric oxygen. Experiments also were curried out using nanodispersed Pt catalyst on YSZ. Comparison was done between the results of supported catalyst and nanodispersed catalyst showing the similarities of these types of catalysts. The above cells (Pt, Pd, Au / YSZ) were used both under open circuit conditions and anodic or cathodic polarization during temperature programmed oxidation of CO by isotope oxygen. Such electrochemical promotion studies were done successfully (non Faradaic behaviour) for first time in this study under high vacuum conditions (P 1-5 mbar).

10 i Περιεχόµενα Κεφάλαιο 1: 1.1 Εισαγωγή Πειραµατική ιάταξη για µελέτες του φαινοµένου NEMCA Τροποποίηση της καταλυτικής ενεργότητας Τροποποίηση της εκλεκτικότητας Βασικές αρχές της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης Πυκνότητα ρεύµατος ανταλλαγής και τάξη του συντελεστή Φαρανταϊκής απόδοσης Μετρήσεις έργου εξόδου (work function, WF) Θερµοπρογραµµατιζόµενη εκρόφηση (Temperature Programmed Desorption, TPD) Κυκλική βολταµετρία (Cyclic Voltametry, CV) Φασµατοσκοπία σύνθετης αντίστασης (AC impedance spectroscopy) Φασµατοσκοπία φωτοηλεκτρονίων από ακτίνες Χ (XPS) Φασµατοσκοπία φωτοηλεκτρονίων υπεριώδους (UPS) Φασµατοσκοπία RAMAN (SERS) Ηλεκτρονική µικροσκοπία εκποµπής φωτοηλεκτρονίων (PEEM) Ηλεκτρονική µικροσκοπία σήραγγος (STM) Κβαντοµηχανικοί υπολογισµοί Μαθηµατική µοντελοποίηση και κανόνες της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης Συµπεράσµατα...27 Αναφορές...29 Κεφάλαιο 2: Στερεοί Ηλεκτρολύτες YSZ Στοιχειοµετρία της YSZ. 2.1 Στερεοί Ηλεκτρολύτες Στερεοί Ηλεκτρολύτες - Γενικά YSZ Στοιχειοµετρία της YSZ Χρήση στερεών ηλεκτρολυτών Ποτενσιοµετρία στερεού ηλεκτρολύτη Ηλεκτροκαταλυτική λειτουργία κελιών καυσίµου στερεών ηλεκτρολυτών Ηλεκτροχηµική βαθµονόµηση φασµατογράφου µάζας για εξαγωγή ρυθµού διεργασιών σε συνθήκες κενού Φαινόµενα Spillover-Backspillover Φαινοµενολογία: δότες και δέκτες ηλεκτρονίων Θερµοδυναµική και κινητική των φαινοµένων spillover-backspillover...51

11 ii Αναφορές Κεφάλαιο 3: Μελέτη της ρόφησης οξυγόνου σε πολυκρυσταλλικό φιλµ Pd εναποτεθηµένο σε YSZ χρησιµοποιώντας θερµοπρογραµµατιζόµενη εκρόφηση (ΤΡD) 3.1 Η τεχνική της θερµοπρογραµµατιζόµενης εκρόφησης (TPD) Πειραµατική ιαδικασία Μέθοδοι επεξεργασίας και ανάλυσης Μέθοδος µεταβαλλόµενων ρυθµών θέρµανσης ή τροποπ/µένη µέθοδος Redhead Μέθοδος ύψους κορυφής εκρόφησης Μέθοδος ισόθερµων ρόφησης Πλήρης ανάλυση Υπολογιστική προσέγγιση φασµάτων εκρόφησης Μέθοδος χαµηλών καλύψεων Μέθοδος εύρους κορυφών Συµπεράσµατα Ρόφηση οξυγόνου σε Pd εναποτεθειµένο σε YSZ Ρόφηση οξυγόνου σε Pd Πειραµατική ιάταξη - ιαδικασία Παρασκευή και χαρακτηρισµός ηλεκτροδίων Πειραµατική διάταξη Ρόφηση οξυγόνου Αποτελέσµατα και Συζήτηση Αέρια ρόφηση Ρόφηση ισότοπου οξυγόνου 18 Ο 2 από την αέρια φάση Ηλεκτροχηµική ρόφηση Επίδραση του δυναµικού του καταλύτη στην ενέργεια ενερ/σης της εκρόφησης Σύγκριση αέριας και ηλεκτροχηµικής ρόφησης Συνδυασµένη αέρια και ηλεκτροχηµική ρόφηση Συµπεράσµατα Αναφορές Κεφάλαιο 4: Ρόφηση ισότοπου οξυγόνου σε Pt/YSZ Αποτελέσµατα και Συζήτηση Ρόφηση ισότοπου οξυγόνου 18 Ο 2 σε Pt/YSZ Ρόφηση οξυγόνου σε Pt Κατασκευή ηλεκτροχηµικού κελιού και χαρακτηρισµός Αέρια ρόφηση οξυγόνου 16 Ο 2 και ισότοπου οξυγόνου 18 Ο

12 iii 4.2 Συµπεράσµατα Αναφορές Κεφάλαιο 5: Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση της οξείδωσης του µονοξειδίου του άνθρακα (CO) από ισότοπο οξυγόνου 18 Ο 2 υπό συνθήκες κενού χρησιµοποιώντας ηλεκτροχηµικά στοιχεία Pt/YSZ/Au, Pd/YSZ/Au και Au/YSZ/Au. Επιβεβαίωση του µηχανισµού θυσιαζόµενου ενισχυτή (Sacrificial Promoter Mechanism) 5.1 Εισαγωγή Οξείδωση του CO από 18 Ο 2 πάνω σε Pt/YSZ/Au Πειράµατα θερµοπρογραµµατιζόµενης οξείδωσης (ΤΡΟ) υπό συνθήκες ανοιχτού και κλειστού κυκλώµατος Πειράµατα δυναµικής συµπεριφοράς του καταλυτικού ρυθµού Οξείδωση του CO από 18 Ο 2 πάνω σε Pd/YSZ/Au Πειράµατα θερµοπρογραµµατιζόµενης οξείδωσης (ΤΡΟ) υπό συνθήκες ανοιχτού και κλειστού κυκλώµατος Πειράµατα δυναµικής συµπεριφοράς του καταλυτικού ρυθµού Οξείδωση του CO από 18 Ο 2 πάνω σε Au/YSZ/Au Πειράµατα θερµοπρογραµµατιζόµενης οξείδωσης (ΤΡΟ) υπό συνθήκες ανοιχτού και κλειστού κυκλώµατος και συµπεριφορά του ρυθµού µετά από εφαρµογή ρευµάτων Μηχανισµός θυσιαζόµενου ενισχυτή (Sacrificial promoter mechanism) Συµπεράσµατα Αναφορές Κεφάλαιο 6: Ρόφηση ισότοπου οξυγόνου 18 Ο 2 σε διεσπαρµένου καταλύτη 1%Pt/YSZ. Πειράµατα θερµοπρογραµµατιζόµενης οξείδωσης (CO + 18 O 2 ) χρησιµοποιώντας διεσπαρµένου καταλύτη 1%Pt/YSZ. Σύγκριση διεσπαρµένου καταλύτη 1%Pt/YSZ µε υποστηριγµένο υµένιο Pt/YSZ. 6.1 Εισαγωγή Ρόφηση ισότοπου οξυγόνου σε διεσπαρµένο καταλύτη 1%Pt/YSZ και σύγκριση µε ηλεκτροενισχυµένο υµένιο Pt/YSZ Παρασκευή και χαρακτηρισµός διεσπαρµένου καταλύτη 1%Pt/YSZ Πειραµατική διάταξη - διαδικασία Αποτελέσµατα Πειράµατα θερµοπρογραµµατιζόµενης οξείδωσης CO µε χρήση διεσπαρµένου καταλύτη 1% Pt/YSZ και σύγκριση µε ηλεκτροενισχυµένο υµένιο Pt/YSZ...183

13 iv Πειραµατική διάταξη - διαδικασία Αποτελέσµατα Συµπεράσµατα Αναφορές

14 Κεφάλαιο 1 Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση Μη-Φαρανταϊκή ηλεκτροχηµική τροποποίηση της καταλυτικής ενεργότητας Non-faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity (NEMCA effect) 1.1 Εισαγωγή Τις τελευταίες δυο δεκαετίες έχουν γίνει εκτεταµένες µελέτες που έχουν ως στόχο τους την έρευνα και τη χρήση στερεών ηλεκτρολυτών σε διάφορες τεχνολογικές εφαρµογές. Συγκεκριµένα η πετυχηµένη χρήση των στερεών ηλεκτρολυτών σε κελιά καυσίµων (SOFC) [1, 2], σένσορες [3], µπαταρίες [4], ηλεκτροχρωµικές [5, 6] και ηλεκτροχηµικές µονάδες συµπαραγωγής [7-1] αποτελεί µια καλή βάση, που επιτρέπει και δίνει τη δυνατότητα για περαιτέρω χρησιµοποίησή τους σε εµπορική κλίµακα. Πιο ειδικά, η χρήση των στερεών ηλεκτρολυτών σε µελέτες χηµικής συµπαραγωγής οδήγησε στην ανακάλυψη και τη µελέτη ενός νέου φαινοµένου, γνωστού ως Μη-Φαρανταϊκή Ηλεκτροχηµική Τροποποίηση της Καταλυτικής Ενεργότητας (Non-faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity, NEMCA effect) ή Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση (Electrochemical Promotion, ΕΡ) [11, 12]. Έχει βρεθεί γενικά ότι η καταλυτική ενεργότητα και εκλεκτικότητα µεταλλικών υµενίων εναποτεθειµένων σε στερεούς ηλεκτρολύτες (π.χ. σταθεροποιηµένη µε ύττρια ζιρκονία (YSZ) ένας αγωγός ιόντων οξυγόνου, O 2-, β"-al 2 O 3 ένας αγωγός ιόντων νατρίου, Na + ή CaZr.9 In.1 O 3-α ένας αγωγός πρωτονίων, H + ) µπορεί να διαφοροποιηθεί δραµατικά και αντιστρεπτά, εφαρµόζοντας ένα ηλεκτρικό ρεύµα ή δυναµικό, µεταξύ του µεταλλικού καταλυτικού υµενίου και ενός δεύτερου υµενίου (βοηθητικό ηλεκτρόδιο) το οποίο είναι επίσης εναποτεθειµένο στον στερεό ηλεκτρολύτη. Το ηλεκτρόδιο εργασίας (working electrode) ενός στοιχείου στερεού ηλεκτρολύτη εκτίθεται σε µίγµα αερίων αντιδρώντων (π.χ. C 2 H 4 + O 2 ): Αέρια αντιδρώντα Ηλεκτρόδιο εργασίας - Στερεός Βοηθητικό Βοηθητικό (π.χ. C 2 H 4 +O 2 ) Καταλύτης ηλεκτρολύτης ηλεκτρόδιο αέριο (π.χ. Pt,Rh,Ag,IrO 2 ) (π.χ. ZrO 2 -Y 2 O 3 ) (π.χ. Au) (π.χ. O 2 )

15 Κεφάλαιο 1 2 Το ηλεκτρόδιο εργασίας παίζει το ρόλο τόσο του ηλεκτροδίου όσο και του καταλύτη για την καταλυτική αντίδραση, π.χ. C 2 H 4 + 3O 2 2CO 2 + 2H 2 O. Το βοηθητικό αέριο µπορεί να είναι αέρας όταν χρησιµοποιείται η διάταξη τύπου κελιού-καυσίµου (fuel cell) (σχήµα 1.1a) ή ακόµα και το ίδιο το αντιδρών µίγµα, στην περίπτωση που γίνεται χρήση της διάταξης τύπου µονού θαλάµου (single chamber) (σχήµα 1.1b) [13-15]. Η επαγόµενη αντιστρεπτή τροποποίηση στον καταλυτικό ρυθµό (εκφρασµένη σε mol/s) βρέθηκε να είναι έως και 15 φορές µεγαλύτερη από τον καταλυτικό ρυθµό πριν την εφαρµογή του ρεύµατος, δηλ. µια αύξηση 15,% στον καταλυτικό ρυθµό. Επιπλέον αυτή η αύξηση του ρυθµού έχει βρεθεί γενικά ότι είναι φορές µεγαλύτερη από τον ρυθµό, I/nF, παροχής ιόντων (π.χ. O 2-, Na +, Η + ) προς ή από την καταλυτική επιφάνεια (όπου I είναι το ρεύµα που εφαρµόζουµε, n το φορτίο του ιόντος και F η σταθερά του Faraday). Αυτό σηµαίνει ότι κάθε ιόν που παρέχεται στην καταλυτική επιφάνεια µπορεί να προκαλέσει την αντίδραση έως και 1 5 ροφηµένων ατόµων προς παραγωγή π.χ. 1 5 mol προϊόντων. (a) (b) G/P Reactants Solid Electrolyte Catalyst Electrode (W) Products U WR U WC G/P Reactants Catalyst Electrode (W) Solid Electrolyte U WR U WC A Counter Electrode (C) Reference Electrode (R) A Counter Electrode (C) Reference Electrode (R) Σχήµα 1.1. Πειραµατικές διατάξεις που χρησιµοποιούνται για µελέτες ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης (a) διάταξη τύπου fuel-cell και (b) διάταξη τύπου µονού θαλάµου. Ο ηλεκτρισµός λοιπόν σ αυτήν την περίπτωση δρα περισσότερο ως ένας ισχυρός ενισχυτής παρά απλά ως ηλεκτροχηµικό µέσο για τη φαρανταϊκή αύξηση της καταλυτικής ενεργότητας. Ενδιαφέρον επίσης είναι οι σηµαντικές και συνάµα αντιστρεπτές τροποποιήσεις που έχουν παρατηρηθεί στην εκλεκτικότητα των προϊόντων για διάφορες αντιδράσεις. Αξιοσηµείωτο ακόµα είναι ότι η εφαρµογή του φαινοµένου NEMCA δε φαίνεται να περιορίζεται από συγκεκριµένα είδη µεταλλικών καταλυτών, στερεών ηλεκτρολυτών ή καταλυτικών αντιδράσεων. Από το 1981, όταν και αναφέρθηκε για πρώτη φορά η µη-φαρανταϊκή τροποποίηση της καταλυτικής ενεργότητας στην ετερογενή κατάλυση (περίπτωση εποξείδωσης αιθυλενίου χρησιµοποιώντας ηλεκτρόδιο Ag [16]), έχουν λάβει χώρα πολλές µελέτες πάνω στο φαινόµενο της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης. Μια προσπάθεια οµαδοποίησης των καταλυτικών αντιδράσεων που έχουν µελετηθεί µέχρι σήµερα, από τη σκοπιά της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης γίνεται στον πίνακα 1.1. Όπως φαίνεται στο συγκεκριµένο πίνακα η επίδραση του φαινοµένου επιβεβαιώθηκε για ένα πλήθος καταλυτών (Pt, Pd, Rh,

16 Κεφάλαιο 1 3 Ag, Ni, Au, Fe, IrO 2, RuO 2 ) εναποτεθειµένων σε διάφορους στερεούς ηλεκτρολύτες (αγωγούς ιόντων O 2, F -, Na +, K + και H + ) και για διαφορετικά είδη καταλυτικών αντιδράσεων (οξειδώσεις, αναγωγή NO, υδρογονώσεις, ισοµερισµοί, αναµορφώσεις αερίων κ.α.). Αξίζει να σηµειωθούν επίσης οι πρόσφατες µελέτες που επιβεβαίωσαν την επίδραση του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης, σε συστήµατα όπου έγινε χρήση µικτών ιοντικών-ηλεκτρονιακών αγωγών (TiO 2, CeO 2 ) [17, 18], ηλεκτρολυτών πολυµερούς (Nafion) [19-21], υγρών αλκαλικών διαλυµάτων [22, 23], τηγµένων αλάτων [24] και συστηµάτων υψηλής διασποράς [25, 26]. Σύµφωνα µε τις τελευταίες εκτιµήσεις, περίπου 7 καταλυτικά συστήµατα έχουν µελετηθεί και έχουν επιβεβαιώσει την επίδραση του φαινοµένου NEMCA [15, 27]. Προκειµένου να διερευνηθούν και να εξηγηθούν οι αρχές του φαινοµένου της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης χρησιµοποιήθηκε ένα πλήθος πειραµατικών τεχνικών όπως TPD [28-3], XPS [31-35], SERS [36], STM [37, 38], UPS [32], PEEM [39], AC impedance [4, 41], µετρήσεις έργου εξόδου (work function) [12, 42-45] και κυκλική βολταµετρία (cyclic voltametry) [46]. Αυτές οι µελέτες µαζί µε κινητικές µελέτες διαφόρων αντιδράσεων [13-15, 27] και άλλες θεωρητικές εργασίες [15, 27, 47, 48] παρέχουν αποδεικτικά στοιχεία ότι το φαινόµενο της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης οφείλεται σε µια ηλεκτροχηµικά ελεγχόµενη µετακίνηση ιόντων (backspillover), από το στερεό ηλεκτρολύτη προς την επιφάνεια ενός ηλεκτροδίου (π.χ. την καταλυτικά ενεργή επιφάνεια), η οποία βρίσκεται εκτεθειµένη στο αέριο µίγµα. Εκτός από την οµάδα που πρώτη ανέφερε αποτελέσµατα σχετικά µε το φαινόµενο της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης [11, 12, 16, 49, 5], οι οµάδες των Sobyanin [51, 52], Comninellis [53-57], Lambert [34, 58, 59], Haller [36, 6], Anastasijevic [61], Stoukides [62], Smotkin [2, 21], Imbihl [39, 63], Pacchioni [47], Bjerrum [24], Kim [64], Metcalfe [65], Lee [66] και Barbier [67] έχουν επίσης µελετήσει το συγκεκριµένο φαινόµενο και έχουν συνεισφέρει σηµαντικά στην συγκεκριµένη περιοχή. Μια πρώτη ανασκόπηση των µελετών που πραγµατοποιήθηκαν ερευνώντας το φαινόµενο της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης έγινε το 1996 [14] ενώ µια πληρέστερη θεωρητική και πειραµατική ανασκόπηση έγινε το 21 [15]. Πίνακας 1.1: Μελέτες Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης ταξινοµηµένες µε βάση τον τύπο του στερεού ηλεκτρολύτη 1. Μελέτες Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης µε χρήση YSZ. Προωθητικό ιόν: O 2- Αντιδρώντα ότης Ηλεκτρονίων (D) έκτης Ηλεκτρονίων (A) Προϊόντα Καταλύτης T ( o C) Λ max (>) ή Λ min (<) ρ max (>1) ή ρ min (<1) PI O 2- Αναφορά C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt [15, 68] C 2 H 6 O 2 CO 2 Pt [15, 69] CH 4 O 2 CO 2 Pt [15, 7] CO O 2 CO 2 Pt [15, 71] CO O 2 CO 2 Pt [15, 5, 72] CH 3 OH O 2 H 2 CO,CO 2 Pt ,15* 3 [15, 73] C 3 H 6 O 2 CO 2 Pt [15, 74] CH 3 OH H 2 CO,CO,CH 4 Pt * - [15, 73, 75] C 2 H 4 NO CO,CO 2,N 2,N 2 O Pt [76] C 2 H 4 O 2 CO 2 Rh [15, 77] H 2 CO 2 CH 4, CO Rh * 2 [15]

17 Κεφάλαιο 1 4 C 3 H 6 NO, O 2 N 2,N 2 O,CO 2 Rh * 15 [78] CO NO, O 2 N 2,N 2 O,CO 2 Rh * 2 [79] CO O 2 CO 2 Pd [15, 75] H 2 CO C x H y,c x H y O z Pd * 2 [15] H 2 S S x, H 2 Pt [15, 8] CH 4 O 2 CO 2 Pd [81] H 2 CO 2 CO Pd [15, 75] CO NO CO 2,N 2,N 2 O Pd [82, 83] CO N 2 O CO 2,N 2 Pd [82] C 2 H 4 O 2 C 2 H 4 O,CO 2 Ag * 3 [15, 16, 84-86] C 3 H 6 O 2 C 3 H 6 O,CO 2 Ag * 1 [15, 49] CH 4 O 2 CO 2,C 2 H 4,C 2 H 6 Ag * 3 [15, 87] CO O 2 CO 2 Ag [15, 88] CH 3 OH H 2 CO, CO, CH 4 Ag * - [15, 89] CH 3 OH O 2 H 2 CO, CO 2 Ag [66] CH 4 O 2 C 2 H 4,C 2 H 6,CO 2 Ag * - [15, 52, 9] CO O 2 CO 2 Ag-Pd [91] CH 4 H 2 O CO, CO 2 Ni * - [15, 92] CO O 2 CO 2 Au [15, 52, 9] CH 4 O 2 CO 2 Au * - [15, 52, 9] C 2 H 4 O 2 CO 2 IrO [15, 42, 57] C 2 H 4 O 2 CO 2 RuO [56] 2. Μελέτες Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης µε χρήση αγωγών F - Αντιδρώντα ότης Ηλεκτρονίων (D) έκτης Ηλεκτρονίων (A) Προϊόντα Καταλύτης / Στερεός Ηλεκτ/της T ( o C) Λ max (>) ή Λ min (<) ρ max (>1) ή ρ min (<1) PI F - Αναφορά CO O 2 CO 2 Pt/CaF [15, 93] 3. Μελέτες Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης µε χρήση µικτών αγωγών Αντιδρώντα Καταλύτης ότης έκτης / Προϊόντα Ηλεκτρονίων Ηλεκτρονίων Στερεός (D) (A) Ηλεκτ/της C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt/TiO 2 (TiO + x, O 2- ) C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt/CeO 2 (CeO + x, O 2- ) T ( o C) Λ max (>) ή Λ min (<) ρ max (>1) ή ρ min (<1) PI F - Αναφορά [15, 17] [18] C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt/YZTi 1 # [94] C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt/YZTi 1 # [94] Μελέτες Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης µε χρήση αγωγών Na + Αντιδρώντα ότης Ηλεκτρονίων (D) έκτης Ηλεκτρονίων (A) Προϊόντα Καταλύτης / Στερεός Ηλεκτ/της T ( o C) Λ max (>) ή Λ min (<) ρ max (>1) ή ρ min (<1) PI Na + Αναφορά C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt/ β -Al 2 O [15, 95] CO O 2 CO 2 Pt/ β -Al 2 O [15, 96] H 2 C 2 H 6 C 6 H 12 Pt/ β -Al 2 O ~ -1 [15, 97, 98] H 2 C 2 H 2 C 2 H 4,C 2 H 6 Pt/ β -Al 2 O * - [99] C 2 H 4 NO CO 2,N 2,N 2 O Pt/ β -Al 2 O [15, 34] CO NO CO 2,N 2,N 2 O Pt/ β -Al 2 O * 2 [1] C 3 H 6 C 2 H 2 CO 2,N 2,N 2 O Pt/ β -Al 2 O [11] H 2 NO N 2,N 2 O Pt/ β -Al 2 O [12] H 2 C 2 H 2, C 2 H 4,C 2 H 6 Pd/ β -Al 2 O [13] C 2 H 4 C 2 H 4 O 2 C 2 H 4 O,CO 2 Ag/ β -Al 2 O [14]

18 Κεφάλαιο 1 5 CO O 2 CO 2 Ag/ β -Al 2 O [15] C 2 H 4 O 2 C 2 H 4 O,CO 2 Pt/Na 3 Zr 2 Si [15] PO Μελέτες Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης µε χρήση αγωγών K + Αντιδρώντα Καταλύτης ότης έκτης / Προϊόντα Ηλεκτρονίων Ηλεκτρονίων Στερεός (D) (A) Ηλεκτ/της Fe/ NH 3 N 2, H 2 K 2 YZr(PO 4 ) 3 T ( o C) Λ max (>) ή Λ min (<) ρ max (>1) ή ρ min (<1) PI K + Αναφορά [16] 6. Μελέτες Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης µε χρήση αγωγών Η + Αντιδρώντα ότης Ηλεκτρονίων (D) έκτης Ηλεκτρονίων (A) Προϊόντα Καταλύτης / Στερεός Ηλεκτ/της T ( o C) Λ max (>) ή Λ min (<) ρ max (>1) ή ρ min (<1) PI H + Αναφορά C 2 H 4 O 2 CO 2 Pt/ [17] CaZr.9 In.1 O 3-a H 2 N 2 NH 3 Fe/ [18] CaZr.9 In.1 O 3-a NH 3 N 2, H 2 Fe/ [16] CaZr.9 In.1 O 3-a CH 4 C 2 H 6, Ag/ 75-8* 1 [15, 62] C 2 H 4 SrCe.95 Yb.5 O 3 H 2 C 2 H 4 C 2 H Ni/ CsHSO [15, 51] H 2 O 2 H 2 O Pt/ Nafion [15, 19] 1-C 4 H 8 C 4 H 1, 2-C 4 H 8 (cis, trans) Pd/ Nafion * - [21] 7. Μελέτες Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης µε χρήση αλκαλικών διαλυµάτων Αντιδρώντα Καταλύτης ότης έκτης / Προϊόντα T ( o C) Ηλεκτρονίων Ηλεκτρονίων Στερεός (D) (A) Ηλεκτ/της H 2 O 2 H 2 O Pt/ H 2 O -.1N KOH Λ max (>) ή Λ min (<) ρ max (>1) ή ρ min (<1) PI OH - Αναφορά [15, 23] 8. Μελέτες Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης µε χρήση τηγµένων αλάτων Αντιδρώντα Καταλύτης ότης έκτης / Προϊόντα Ηλεκτρονίων Ηλεκτρονίων Στερεός (D) (A) Ηλεκτ/της SO 2 O 2 SO 3 Pt/ V 2 O 5 -K 2 SO 4 T ( o C) Λ max (>) ή Λ min (<) ρ max (>1) ή ρ min (<1) Αναφορά [24] *: Παρατηρήθηκε αλλαγή στην εκλεκτικότητα των προϊόντων. # : 4.5 mol% Y 2 O 3-1 mol% TiO mol% ZrO 2 Η σπουδαιότητα του φαινοµένου NEMCA στην ηλεκτροχηµεία, την επιστήµη επιφανειών και την ετερογενή κατάλυση έχει ήδη συζητηθεί και αναφερθεί σε δηµοσιεύσεις των Bockris και Minevski [19], Wieckowski [11], Pritchard [111], και Haber [112] αντίστοιχα. Οι βασικές έννοιες της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης, συµπεριλαµβανοµένου των πειραµατικών και θεωρητικών µελετών που έχουν λάβει χώρα για τη διερεύνησή της είναι το θέµα αυτού του κεφαλαίου.

19 Κεφάλαιο Πειραµατικές διατάξεις για µελέτες του φαινοµένου NEMCA Η βασική πειραµατική διάταξη που χρησιµοποιείται για κινητικές και ηλεκτροκινητικές µελέτες του φαινοµένου NEMCA παρουσιάστηκε στο σχήµα 1.1. Το ηλεκτρονικά αγώγιµο καταλυτικό ηλεκτρόδιο εργασίας, το οποίο συνήθως είναι υπό µορφή πορώδους λεπτού στρώµατος πάχους 3-2 µm και συντελεστή τραχύτητας 3-5 [13-15, 75] είναι εναποτεθειµένο πάνω σε ένα στερεό ηλεκτρολύτη (π.χ. σταθεροποιηµένη µε Υ 2 Ο 3 ζιρκονία, ZrΟ 2 (YSZ), έναν αγωγό ιόντων οξυγόνου Ο 2-, Na- β"-al 2 O 3, έναν αγωγό ιόντων νατρίου Na +, CaZr.9 In.1 O 3-α, έναν αγωγό πρωτονίων H +, ή TiΟ 2, έναν µικτό ηλεκτρονιακό και ιοντικό αγωγό). Η παρασκευή και ο χαρακτηρισµός των τριών ηλεκτροδίων (εργασίας-καταλύτης, αναφοράς και βοηθητικό), µαζί µε το σύστηµα ανάλυσης των αερίων για απ ευθείας καταγραφή των ρυθµών των καταλυτικών αντιδράσεων που λαµβάνουν χώρα έχουν περιγραφτεί µε λεπτοµέρεια αλλού [13-15]. Το σύστηµα ανάλυσης είναι δυνατό να περιλαµβάνει (κατά περίπτωση) χρήση αέριας χρωµατογραφίας, φασµατοσκοπίας µάζας και υπέρυθρης φασµατοσκοπίας. Η φαινόµενη επιφάνεια του µεταλλικού ηλεκτροδίου εργασίας (καταλύτης) είναι συνήθως 1-2 cm 2 ενώ η πραγµατική επιφάνεια του καταλύτη είναι συνήθως µεταξύ 5 και 2 cm 2, όπως αυτή µετράται µε χρήση ισοθερµοκρασιακής τιτλοδότησης οξυγόνου µε CO ή C 2 H 4 ή µε χρήση ισοθερµοκρασιακής τιτλοδότησης CO µε O 2 [13-15]. Το καταλυτικό ηλεκτρόδιο βρίσκεται εκτεθειµένο σε αέριο αντιδρών µίγµα (π.χ. C 2 H 4 +O 2 ), µέσα σε αντιδραστήρα συνεχούς ροής (CSTR). Το βοηθητικό ηλεκτρόδιο καθώς και το ηλεκτρόδιο αναφοράς βρίσκονται συνήθως εκτεθειµένα σε αέρα όταν χρησιµοποιείται η διάταξη τύπου fuel cell (σχήµα 1.1a) ή στο ίδιο το αντιδρών µίγµα όταν χρησιµοποιείται η διάταξη µονού θαλάµου (σχήµα 1.1b). Το ηλεκτρόδιο αναφοράς, ουσιαστικά αποτελεί ένα ηλεκτρόδιο παρακολούθησης (ηλεκτρόδιο ψεύδοαναφοράς ) [14, 113], ενώ µαζί µε το βοηθητικό ηλεκτρόδιο όταν γίνεται χρήση της διάταξης µονού θαλάµου θα πρέπει να είναι καταλυτικά ανενεργά (π.χ. Au). Ειδικότερα το ηλεκτρόδιο αναφοράς θα πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατό στην άκρη του στερεού ηλεκτρολύτη (δίπλα στο βοηθητικό ηλεκτρόδιο ή ακόµα και δίπλα στο ηλεκτρόδιο εργασίας) για να αποφεύγεται όσο το δυνατόν η πόλωσή του κατά τη διάρκεια της επιβολής δυναµικών ή ρευµάτων. Ένας γαλβανοστάτης ή ποτενσιοστάτης χρησιµοποιείται προκειµένου να εφαρµόζουµε σταθερά ρεύµατα µεταξύ του καταλυτικού (W) και του βοηθητικού ηλεκτροδίου (C) ή σταθερά δυναµικά, U WR, µεταξύ του καταλυτικού ηλεκτροδίου (W) και του ηλεκτροδίου αναφοράς (R). Με αυτό τον τρόπο ιόντα (Ο 2- στην περίπτωση της YSZ, Na + στην περίπτωση της β"-al 2 O 3 ή H + στην περίπτωση του CaZr.9 In.1 O 3-α ) παρέχονται από (ή προς) τον στερεό ηλεκτρολύτη προς (ή από) το καταλυτικό ηλεκτρόδιο. Το ρεύµα, I, ορίζεται ως θετικό όταν ανιόντα παρέχονται ή κατιόντα αποµακρύνονται από την καταλυτική επιφάνεια. Έχει αποδειχτεί µε χρήση διαφόρων τεχνικών, όπως µετρήσεις έργου εξόδου [12, 14, 15, 42-45, ], κυκλική βολταµετρία [14, 15, 28, 29, 46, 119], θερµοπρογραµµατιζόµενη εκρόφηση (TPD) [14, 15, 28-3, 12, 121], φασµατοσκοπία φωτοηλεκτρονίων από ακτίνες Χ (XPS) [14, 15, 12] και ηλεκτρονική µικροσκοπία σύραγγος (STM) [14, 15, 37, 38, 12], ότι αυτά τα ιόντα,

20 Κεφάλαιο 1 7 συνοδευόµενα από το αντισταθµιστικό τους φορτίο (σχηµατίζοντας εποµένως επιφανειακά δίπολα) µετακινούνται στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου (backspillover στην καταλυτική ορολογία η οποία βρίσκεται εκτεθειµένη στο αντιδρών µίγµα. Κατά συνέπεια ο ηλεκτρολύτης λειτουργεί σαν ένας ηλεκτρονικά ενεργοποιηµένος φορέας για τον καταλύτη ενώ παράλληλα βοηθά στη δηµιουργία µιας ηλεκτροχηµικής διπλοστοιβάδας στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου (π.χ. του καταλυτικά ενεργού) η οποία βρίσκεται εκτεθειµένη στο αέριο αντιδρών µίγµα [44]. 1.3 Τροποποίηση της καταλυτικής ενεργότητας Ένα τυπικό πείραµα δυναµικής απόκρισης του ρυθµού υπό συνθήκες ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης, που πραγµατοποιήθηκε χρησιµοποιώντας ηλεκτροχηµικό στοιχείο όµοιο µε αυτό που περιγράφτηκε στο σχήµα 1.1a, φαίνεται στο σχήµα 1.2. Ο στερεός ηλεκτρολύτης είναι αγωγός ιόντων οξυγόνου (YSZ) ενώ η καταλυτική αντίδραση είναι η πλήρης οξείδωση του αιθυλενίου σε καταλύτη Pt [68]. Το καταλυτικό ηλεκτρόδιο της Pt έχει µια ενεργή επιφάνεια (εκτεθειµένη στο αέριο αντιδρών µίγµα) που αντιστοιχεί σε N= mol Pt και είναι εκτεθειµένο σε αέριο µίγµα µε σύσταση p Ο =4.6 kpa και p 2 C 2 Η =.36 kpa, 4 σε θερµοκρασία T=37 o C και σε αντιδραστήρα συνεχούς ροής, CSTR. Αρχικά (t<) το ηλεκτρικό κύκλωµα είναι ανοιχτό (I=) και ο καταλυτικός ρυθµός του ανοιχτού κυκλώµατος, r o, είναι ίσος µε mol O/s. Ο αντίστοιχος ρυθµός αναστροφής (turnover frequency, TOF), δηλ. τα άτοµα οξυγόνου που αντιδρούν στη καταλυτική επιφάνεια µε C 2 H 4 ανά ενεργό κέντρο Pt είναι ίσος µε 3.57 s I= I=+1µA I= 8 Rate enhancement Ratio r/r o 2 1 r / 1-8 mol O/s r o =1.5<1-8 mol O/s r=38.5<1-8 mol O/s I/2F=5.2<1-12 mol O/s ρ max =26 Λ max =74 N=4.2<1-9 mol Pt Catalyst Potential U WR / mv τ 2FN/I 2 4 Time / min Σχήµα 1.2. Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση: Καταλυτικός ρυθµός και δυναµικό καταλύτη που αντιστοιχεί σε βηµατικές αλλαγές του εφαρµοζόµενου ρεύµατος κατά τη διάρκεια της οξείδωσης του C 2 H 4 πάνω σε Pt [68]. T=37 o C, p O2 =4.6 kpa, p C2H 4 =.36 kpa. Η πειραµατική (τ) και θεωρητική (2FN/I) σταθερά ρυθµού χρόνου χαλάρωσης φαίνεται στο σχήµα. Η αύξηση του καταλυτικού ρυθµού r είναι 74, φορές µεγαλύτερη απ ότι ο ρυθµός παροχής ιόντων O 2- (σε µόνιµη κατάσταση) προς την καταλυτική επιφάνεια (Λ=74,).

21 Κεφάλαιο 1 8 Έπειτα, σε χρόνο t= µέσω ενός γαλβανοστάτη εφαρµόζεται ένα σταθερό ρεύµα µεταξύ του καταλυτικού και του βοηθητικού ηλεκτροδίου. Με αυτόν τον τρόπο ιόντα οξυγόνου, O 2-, προωθούνται στην τριεπιφάνεια (three-phase boundaries, tpb) καταλύτη- στερεού ηλεκτρολύτη-αερίου µίγµατος µε ρυθµό I/2F= mol O/s. Ο καταλυτικός ρυθµός αρχίζει να αυξάνεται (σχήµα 1.2) και µετά από 25 min φτάνει βαθµιαία την τιµή r= mol O/s, η οποία είναι 26 φορές µεγαλύτερη από την αρχική τιµή του καταλυτικού ρυθµού r o. Ο νέος ρυθµός αναστροφής (ΤOF) είναι ίσος µε 95.2 s -1. Η αύξηση στον καταλυτικό ρυθµό r=r-r o = mol O/s είναι 74, φορές µεγαλύτερη από τον λόγο I/2F, ο οποίος δηλώνει και τη µέγιστη αύξηση που µπορεί να έχει ο καταλυτικός ρυθµός σύµφωνα µε το νόµο του Faraday. Εποµένως, κάθε ιόν O 2- που παρέχεται στην καταλυτική επιφάνεια προκαλεί σε συνθήκες µόνιµης κατάστασης την αντίδραση 74, ροφηµένων από την αέρια φάση οξυγόνων µε C 2 H 4 προς σχηµατισµό CO 2 και H 2 O. Εξαιτίας αυτού του γεγονότος, αυτό το νέο φαινόµενο ονοµάστηκε Μη- Φαρανταϊκή Ηλεκτροχηµική Τροποποίηση της Καταλυτικής Ενεργότητας (non-faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity, NEMCA effect). Η φαρανταϊκή απόδοση, ή παράγοντας προσαύξησης, Λ, ορίστηκε [13-15, 27] ως: Λ= r/(i/2f) (1.1) Για το πείραµα του σχήµατος 1.2 η µέγιστη τιµή του Λ είναι 74,. Μια αντίδραση παρουσιάζει µηφαρανταϊκή συµπεριφορά (φαινόµενο NEMCA) όταν Λ >1. Βασιζόµενοι στο παρατηρούµενο πρόσηµο του Λ, οι καταλυτικές αντιδράσεις κατηγοριοποιούνται σε ηλεκτρόφοβες (Λ>1) ή ηλεκτρόφιλες (Λ<-1). Τιµές του Λ από [13-15] µέχρι και 3x1 5 [13-15, 27] έχουν πειραµατικά µετρηθεί. Η τάξη µεγέθους του παράγοντα προσαύξησης Λ είναι δυνατό να προβλεφθεί, µε τον τρόπο που θα αναλυθεί παρακάτω (παράγραφος 1.5). Ο λόγος προσαύξησης του ρυθµού, ρ, προσδιορίζεται [13-15, 27] από τη σχέση ρ = r/r o (1.2) Από το πείραµα του σχήµατος 1.2, η µέγιστη τιµή του λόγου ρ είναι ίση µε 26. Τιµές του ρ έως και 15 [78] ή ακόµα πιο µεγάλες [34] έχουν πειραµατικά µετρηθεί. Επίσης τιµές του λόγου ρ έως και (δηλαδή πλήρης απενεργοποίηση του καταλύτη) έχουν καταγραφεί σε άλλες αναφορές [95, 14]. Η σταθερά χρόνου χαλάρωσης του ρυθµού, τ, προσδιορίζεται [13-15, 27] ως ο χρόνος που απαιτείται για να φτάσει ο ρυθµός στο 63% της τελικής του τιµής (σε µόνιµη κατάσταση) σε ένα τυπικό γαλβανοστατικό πείραµα δυναµικής απόκρισης, όπως αυτό που περιγράφηκε στο σχήµα 1.2. Όπως φάνηκε σε αυτό το σχήµα, η σταθερά τ είναι της τάξεως του 2FN/I και αυτό αποτελεί µια γενικότερη παρατήρηση σε µελέτες NEMCA που γίνεται χρήση YSZ ως στερεού ηλεκτρολύτη: τ 2FN/I (1.3)

22 Κεφάλαιο 1 9 Η παράµετρος 2FN/I δηλώνει το χρόνο που απαιτείται για τον σχηµατισµό ενός µονοστρώµατος οξυγόνου πάνω σε µια επιφάνεια µε Ν διαθέσιµα προς ρόφηση ενεργά κέντρα, όταν οξυγόνο παρέχεται υπό την µορφή ιόντων O 2- µε ρυθµό I/2F όπως στην συγκεκριµένη περίπτωση. Αυτό παρέχει µια πρώτη, κινητική απόδειξη ότι το NEMCA οφείλεται σε µια ηλεκτροχηµικά ελεγχόµενη µετακίνηση οξυγόνων (backspillover) από το στερεό ηλεκτρολύτη σε µια καταλυτικά ενεργή επιφάνεια που βρίσκεται εκτεθειµένη σε αέριο µίγµα. Όπως θα φανεί παρακάτω, χρησιµοποιώντας διάφορες τεχνικές όπως XPS, TPD και κυκλική βολταµετρία, αυτό το ηλεκτροχηµικά παρεχόµενο οξυγόνο ροφάται στην καταλυτική επιφάνεια ισχυρά, σε µια νέα ενεργειακή θέση ρόφησης, ενώ ταυτόχρονα είναι πολύ λιγότερο ενεργό απ ότι το ροφηµένο από την αέρια φάση οξυγόνο. Επίσης διαφοροποιεί σηµαντικά (αυξάνει) το έργο εξόδου της καταλυτικής επιφάνειας [12, 115] και οδηγεί το ροφηµένο οξυγόνο από την αέρια φάση, σε ασθενέστερα ροφηµένες θέσεις [28, 29] (εποµένως και πιο ενεργές), ενώ την ίδια στιγµή που δρα ως ενισχυτής αντιδρά µε το C 2 H 4 ή κάποιο άλλο αντιδρών µόριο (sacrificial promoter), µε ρυθµό Λ φορές µικρότερο απ ότι αντιδρά το ασθενέστερα ροφηµένο οξυγόνο της αέριας φάσης ([28, 29, 115, 119] και αποτελέσµατα παρούσας διατριβή). Αυτό έχει ήδη φανεί στο σχήµα 1.2: Σε µόνιµη κατάσταση ο ρυθµός, r c, της κατανάλωσης των προωθητικών ειδών, O 2-, µέσω της αντίδρασης µε το C 2 H 4, πρέπει να ισούται µε το ρυθµό σχηµατισµού τους, I/2F. Συνεπώς, αφού Λ= r/(i/2f) και r r, έπεται ότι Λ=r/r c =TOF/TOF c όπου TOF είναι ο ρυθµός αναστροφής της καταλυτικής αντίδρασης υπό συνθήκες NEMCA και TOF c είναι ο ρυθµός αναστροφής της αντίδρασης των προωθητικών ειδών µε το αιθυλένιο. Μπορούµε λοιπόν να πούµε, ότι για το πείραµα του σχήµατος 1.2, TOF c =TOF/Λ= s. Από αυτό συνεπάγεται ότι ο µέσος χρόνος ζωής των προωθητικών ειδών στην καταλυτική επιφάνεια είναι ίσος µε ΤΟF -1 C σε εξαιρετική συµφωνία µε τη σταθερά χρόνου χαλάρωσης του καταλυτικού ρυθµού, µετά τη διακοπή του εφαρµοζόµενου ρεύµατος (σχήµα 1.2). Αυτή η παρατήρηση παρέχει ένα αδιαµφισβήτητο επιχείρηµα για το µηχανιστικό µοντέλο µετακίνησης οξυγόνων από το στερεό ηλεκτρολύτη προς την καταλυτική επιφάνεια (oxygen backspillover mechanism). Το Σχήµα 1.3 δείχνει την επίδραση ενός σταθερού θετικού δυναµικού U WR =(=+1V) στον καταλυτικό ρυθµό οξείδωσης του C 2 H 4 πάνω σε υποστηριγµένο υµένιο Pt/YSZ σαν συνάρτηση του λόγου p / O2 p C 2H4 των µερικών πιέσεων οξυγόνου και αιθυλενίου. Το φαινόµενο NEMCA ευνοείται κατά πολύ κάτω από οξειδωτικές συνθήκες στην αέρια φάση, όπου παρατηρήθηκε µια αύξηση κατά 6 φορές τόσο στον καταλυτικό ρυθµό όσο και στο ρυθµό αναστροφής. Τα έντονα φαινόµενα ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης κάτω από οξειδωτικές συνθήκες είναι µια γενικότερη παρατήρηση στις µελέτες NEMCA που αφορούν οξειδωτικές αντιδράσεις [13-15, 27] και οφείλεται στο ότι ο σχηµατισµός των ροφηµένων ιοντικών οξυγόνων, υπό συνθήκες παροχής Ο 2-, λαµβάνει χώρα σε µια επιφάνεια σχεδόν καλυµµένη από οξυγόνα της αέριας φάσης [28, 31]. Κατά συνέπεια, η εξασθένηση του δεσµού των ροφηµένων αυτών οξυγόνων από την αέρια φάση (που καλύπτουν σε µεγάλο ποσοστό την επιφάνεια), υπό την παρουσία

23 Κεφάλαιο 1 1 ιοντικού οξυγόνου, έχει ως αποτέλεσµα την µεταπήδησή τους σε πιο ενεργές προς αντίδραση θέσεις και τελικά την αύξηση του καταλυτικού ρυθµού. r / 1-8 molo/s NEMCA Rate T = 37 o C p C2H4 =.65<1-2 bar Turnover frequency / s -1 2 Regular Open Circuit Rate p O2 / p C2H4 5 Σχήµα 1.3. Επίδραση της αέριας σύστασης i) στον καταλυτικό ρυθµό οξείδωσης αιθυλενίου υπό συνθήκες ανοιχτού κυκλώµατος, χρησιµοποιώντας Pt/YSZ [68] ii) στον ηλεκτροχηµικά ενισχυµένο καταλυτικό ρυθµό, στην περίπτωση που το δυναµικό του καταλύτη διατηρείται σταθερό και ίσο µε U WR =1V. Στο σχήµα 1.4 φαίνεται ένα παράδειγµα εφαρµογής του φαινοµένου NEMCA, χρησιµοποιώντας ως στερεό ηλεκτρολύτη ένα αγωγό ιόντων νατρίου, Na +, β"-al 2 O 3. Στο σχήµα περιγράφεται η επίδραση Σχήµα 1.4. NEMCA: Ηλεκτροχηµική ενίσχυση της οξείδωσης του CO σε Pt χρησιµοποιώντας Na-β"-Al 2 O 3 [96]: Επίδραση της p CO και του δυναµικού του καταλύτη (ή αντίστοιχα της κάλυψης της επιφάνειας µε Na) στον καταλυτικό ρυθµό της οξείδωσης του CO, στους T=35 o C και υπό σταθερή πίεση οξυγόνου p O2 =6 kpa.

24 Κεφάλαιο 1 11 του δυναµικού του καταλύτη U WR (και κατά συνέπεια της κάλυψης του νατρίου, θ Na, όπως µπορεί να υπολογιστεί [95, 96] από την τιµή του ρεύµατος που εφαρµόζεται) και της µερική πίεσης του CO, p CO, στον καταλυτικό ρυθµό της αντίδρασης της οξείδωσης του CO σε υποστηριγµένο όπως είπαµε υµένιο Pt/Na- β"-al 2 O 3 στους 35 o C [96]. Όταν η καταλυτική επιφάνεια είναι καθαρή από νάτρια, ο ρυθµός, ως συνάρτηση του p CO διέρχεται από ένα οξύ µέγιστο υποδηλώνοντας ανταγωνιστική ρόφηση του CO και του O (κινητική τύπου Langmuir-Hinshelwood). Για υψηλές µερικές πιέσεις CO, η κάλυψη της επιφάνειας σε οξυγόνο είναι πολύ χαµηλή και συνεπώς ο καταλυτικός ρυθµός είναι επίσης χαµηλός. Αυξάνοντας υπό αυτές τις συνθήκες, την κάλυψη του Νa στην επιφάνεια (µέσω εφαρµογής ενός αρνητικού ρεύµατος ή ενός δυναµικού) προκαλείται µια αύξηση κατά 6 φορές στο ρυθµό οξείδωσης του CO λόγω της επίδρασης του Na στη δυνατότητα ρόφησης του οξυγόνου στην επιφάνεια (που σε αυτή την περίπτωση είναι αυξηµένη). Ο συντελεστής προώθησης του Na, PI Νa, [13-15, 27] ο οποίος γενικά ορίζεται από τη σχέση: PI i =( r/r o )/ θ i (1.4) όπου i το προωθητικό ιόν φτάνει να είναι έως και 2 υπό αυτές τις συνθήκες. Υψηλότερες καλύψεις της επιφάνειας σε Na (σχήµα 1.4) λειτουργούν ανασταλτικά στην καταλυτική ενεργότητα λόγω του σχηµατισµού επιφανειακών συµπλόκων Na-CO [96]. 1.4 Τροποποίηση της εκλεκτικότητας Η Ηλεκτροχηµική Ενίσχυση µπορεί να χρησιµοποιηθεί επίσης προκειµένου να τροποποιηθεί σηµαντικά η κατανοµή των προϊόντων, δηλ. η εκλεκτικότητα των καταλυτικών αντιδράσεων. Ένα παράδειγµα φαίνεται στο σχήµα 1.5 στο οποίο παρουσιάζεται η επίδραση του δυναµικού του καταλύτη (και αντίστοιχα της µεταβολής του έργου εξόδου) στην εκλεκτικότητα του αιθυλενοξειδίου (σχήµα 1.5a) και της ακεταλδεϋδης (σχήµα 1.5b) κατά την οξείδωση του αιθυλενίου πάνω σε υποστηριγµένο υµένιο Ag/YSZ υπό την παρουσία διάφορων συγκεντρώσεων χλωριούχων υδρογονανθράκων [86] (το τρίτο, ανεπιθύµητο προϊόν είναι το CO 2 ). Όπως φαίνεται στο σχήµα 1.5a µια αύξηση 5mV στο δυναµικό του καταλύτη προκαλεί τόσο αύξηση της εκλεκτικότητας ως προς αιθυλενοξείδιο (φτάνει το 7%), όσο και αύξηση της εκλεκτικότητας ως προς ακεταλδεΰδη (φτάνει το 55%). Η ίδια εργασία [86] έδειξε ότι ο συνολικός ρυθµός οξείδωσης του αιθυλενίου µπορεί να διαφοροποιηθεί έως και 2 φορές διαφοροποιώντας το δυναµικό του καταλύτη. Στο σχήµα 1.6 φαίνεται η επίδραση του δυναµικού του καταλύτη στην εκλεκτικότητα ως προς αιθυλενοξείδιο, για διάφορες συγκεντρώσεις χλωριούχων υδρογονανθράκων, όταν χρησιµοποιείται σαν στερεός ηλεκτρολύτης ένας αγωγός ιόντων νατρίου, β"-al 2 O 3 [14]. Σε αυτήν την περίπτωση παρατηρήθηκε µια αύξηση στην εκλεκτικότητα ως προς αιθυλενοξείδιο η οποία έφτασε το 88%.

25 Κεφάλαιο 1 12 %S C2H4O (a) Φ / ev Ag/YSZ 8.5% O 2, 7.8% C 2 H 4 T=27 o C, p=5 kpa.. ppm C 2 H 4 Cl 2 (.4 ppm +.8 ppm / 1.2 ppm * 1.6 ppm, 2. ppm U WR / mv %S CH3CHO Φ / ev Ag/YSZ 8.5% O 2, 7.8% C 2 H 4 T=27 o C, p=5 kpa.. ppm C 2 H 4 Cl 2 (.4 ppm +.8 ppm / 1.2 ppm * 1.6 ppm U WR / mv (b) Σχήµα 1.5. Επίδραση του δυναµικού του καταλύτη (ή του έργου εξόδου) και της συγκέντρωσης στην αέρια φάση των 1,2- C 2 H 4 Cl 2, στην εκλεκτικότητα ως προς (a) αιθυλενοξείδιο και ως προς (b) ακεταλδεϋδης, κατά τη διάρκεια της αντίδρασης της οξείδωσης του αιθυλενίου σε Ag εναποτεθειµένο σε YSZ [86]. Σχήµα 1.6. Επίδραση του δυναµικού του καταλύτη και της µερικής πίεσης των 1,2-C 2 H 4 Cl 2 στην αέρια φάση στην εκλεκτικότητα ως προς αιθυλενοξείδιο, κατά την εποξείδωση του αιθυλενίου πάνω σε Ag/β"-Al 2 O 3 [14]. T=26 o C; p=5 kpa, 4% O 2, 13%C 2 H 4.

26 Κεφάλαιο (r CO2, r N2O,r N2 ) / 1-7 mol/s r CO2 r N2 S N2 T=621 K po NO=.75 kpa po CO=.75 kpa N 2 selectivity r N2O U WR / mv Σχήµα 1.7. Επίδραση του δυναµικού του καταλύτη (U WR ) στους ρυθµούς σχηµατισµού CO 2, N 2, N 2 O καθώς και στην εκλεκτικότητα ως προς Ν 2 κατά τη διάρκεια της αναγωγής του ΝΟ [1]. Συνθήκες: T=348 o ο C, p ΝΟ = p ο CΟ =.75 kpa. Η σηµαντική επίδραση του δυναµικού του καταλύτη στην εκλεκτικότητα των προϊόντων φαίνεται στο σχήµα 1.7 για τη σηµαντική αντίδραση της αναγωγής του ΝΟ από CO πάνω σε καταλυτικό ηλεκτρόδιο λευκόχρυσου, Pt, εναποτεθειµένο σε β"-al 2 O 3 [1]. Μειώνοντας το δυναµικό του καταλύτη, δηλ. παρέχοντας νάτριο στην καταλυτική επιφάνεια προκαλείται µια σηµαντική αύξηση στους ρυθµούς παραγωγής CO 2, N 2 και N 2 O και ένας τριπλασιασµός στην εκλεκτικότητα ως προς την παραγωγή Ν 2. Αυτή είναι µια από τις σπάνιες περιπτώσεις όπου ένας µόνο προωθητής αυξάνει τόσο τον συνολικό ρυθµό όσο και την εκλεκτικότητα ενός επιθυµητού προϊόντος. Αυτή η σηµαντική αύξηση της καταλυτικής ενεργότητας και της εκλεκτικότητας οφείλεται στην αύξηση της διασπαστικής ρόφησης του ΝΟ πάνω στην καταλυτική επιφάνεια της Pt [1]. Παρόµοια συµπεριφορά έχει παρατηρηθεί και σε άλλες µελέτες που αφορούσαν την αναγωγή του ΝΟ από Η 2 [12], από C 2 H 4 [76] και από C 3 H 6 [35] πάνω σε Pt και Pd [82] είτε χρησιµοποιώντας ως στερεό ηλεκτρολύτη β"-al 2 O 3 είτε YSZ, πάντα υπό συνθήκες αρνητικής πόλωσης. 1.5 Βασικές αρχές της Ηλεκτροχηµικής Ενίσχυσης Πυκνότητα ρεύµατος ανταλλαγής και τάξη του συντελεστή φαρανταϊκής απόδοσης Λ Όπως φάνηκε στον πίνακα 1.1 οι τιµές του Λ που έχουν πειραµατικά µετρηθεί ποικίλουν από 1 έως 3x1 5. Έχει αποδειχτεί τόσο θεωρητικά όσο και πειραµατικά [13-15] ότι η τάξη µεγέθους της απόλυτης τιµής του συντελεστή φαρανταϊκής απόδοσης Λ µπορεί να εκτιµηθεί για κάθε αντίδραση, καταλύτη και στερεό ηλεκτρολύτη από την προσεγγιστική σχέση:

27 Κεφάλαιο 1 14 Λ = r o /(I ο /2F) (1.5) όπου r o είναι ο καταλυτικός ρυθµός του ανοιχτού κυκλώµατος και Ι ο το ρεύµα ανταλλαγής της διεπιφάνειας καταλύτη-στερεού ηλεκτρολύτη. Το I ο µπορεί να προσδιοριστεί από διαγράµµατα τάσηςέντασης [13-15]. Η εξίσωση (1.5) υποδηλώνει ότι για να υπάρξει µια µη-φαρανταϊκή τροποποίηση του καταλυτικού ρυθµού ( Λ >1) είναι απαραίτητο και επαρκές (απ ότι έως τώρα είναι γνωστό), ο εγγενής καταλυτικός ρυθµός, r o, να είναι υψηλότερος από τον εγγενή ηλεκτροκαταλυτικό ρυθµό I ο /2F Μετρήσεις έργου εξόδου Ένα βασικό βήµα για την κατανόηση των αρχών της ηλεκτροχηµικής ενίσχυσης είναι να κατανοήσει κανείς ότι οι στερεοί ηλεκτρολύτες µαζί µε τα µεταλλικά ηλεκτρόδια µπορούν να χρησιµοποιηθούν ταυτόχρονα, τόσο για τη µέτρηση του έργου εξόδου των ηλεκτροδίων όσο και για την τροποποίησή του [12, 44, 115]. Έχει αποδειχτεί θεωρητικά [13-15, 27, 44] και πειραµατικά χρησιµοποιώντας την τεχνική του παλλόµενου πυκνωτή (Kelvin probe technique) [12, 44, 115] και πιο πρόσφατα χρησιµοποιώντας φασµατοσκοπία φωτοηλεκτρονίων υπεριώδους [32] ότι: o euwr = Φ Φ (1.6) W R και e U = Φ (1.7) WR όπου Φ W είναι το έργο εξόδου της καταλυτικής επιφάνειας και Φ R είναι το έργο εξόδου της επιφάνειας του ηλεκτροδίου αναφοράς. Η εξίσωση (1.6) παρέχει µια νέα και σηµαντική φυσική σηµασία για την ηλεκτρεγερτική δύναµη, EMF, U o WR, των στοιχείων στερεού ηλεκτρολύτη, πέραν της τυπικής σηµασίας που απορρέει από το νόµο του Nernst [44]. Η εξίσωση (1.7) είναι επίσης σηµαντική καθώς δείχνει ότι το έργο εξόδου των εκτεθειµένων στο αέριο µίγµα ηλεκτροδίων του στερεού ηλεκτρολύτη µπορεί να τροποποιηθεί έως και 1eV [12, 32, 115] µέσω εφαρµογής ενός ρεύµατος ή ενός δυναµικού. Θετικά ρεύµατα αυξάνουν το έργο εξόδου, Φ, και αρνητικά ρεύµατα το µειώνουν. Αυτή η µεταβολή σε µοριακό επίπεδο λαµβάνει χώρα λόγω της µετακίνησης των ιόντων από (ή προς) τον ηλεκτρολύτη προς (ή από) την καταλυτική επιφάνεια [14, 15, 27]. Μια πειραµατική επιβεβαίωση των εξισώσεων (1.6) και (1.7) φαίνεται στα σχήµατα 1.8a και 1.8b όπου οι παραπάνω εξισώσεις βρίσκονται σε πολύ καλή συµφωνία µε το πείραµα όχι µόνο σε χηµικά αδρανή ατµόσφαιρα αλλά και υπό παρουσία αντιδρώντος µίγµατος H 2 - O 2, περίπτωση κατά την οποία οι επιφάνειες των ηλεκτροδίων δρουν καταλυτικά, για την αντίδραση της οξείδωσης του H 2. Κατά τη διάρκεια των παραπάνω πειραµάτων (σχήµα 1.8a και 1.8b) ως ηλεκτρόδια χρησιµοποιήθηκαν, Pt για ηλεκτρόδιο εργασίας, Au για βοηθητικό ηλεκτρόδιο και Ag για ηλεκτρόδιο αναφοράς. Είναι αξιοσηµείωτο ότι παρόλο που τα Φ W και Φ R αλλάζουν δραστικά µε το δυναµικό (σχήµα 1.8b) η διαφορά τους ακολουθεί ικανοποιητικά την εξίσωση (1.6) (σχήµα 1.8a). Για την περίπτωση δε

ιδακτορική ιατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΙΩΑΝΝΗ του ΕΥΑΓΓΕΛΟΥ

ιδακτορική ιατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΙΩΑΝΝΗ του ΕΥΑΓΓΕΛΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΣΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΟΞΕΙ ΙΩΝ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΑΠΟ C 3 H 6 ΠΑΡΟΥΣΙΑ Ο 2 ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΑ Rh ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΟΞΕΙ ΩΣΗ ΤΟΥ ΑΙΘΥΛΕΝΙΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΤΟΛΟΥΟΛΙΟΥ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ

Διαβάστε περισσότερα

ιδακτορική ιατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό της ΗΜΗΤΡΑΣ ΑΡΧΟΝΤΑ του ΠΑΝΑΓΙΩΤΗ

ιδακτορική ιατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό της ΗΜΗΤΡΑΣ ΑΡΧΟΝΤΑ του ΠΑΝΑΓΙΩΤΗ ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ ΣΗΡΑΓΓΟΣ (STM) ΚΑΙ ΜΕ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ ΕΞΟ ΟΥ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΩΝ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΙΕΣΠΑΡΜΕΝΩΝ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του

ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΝΟ ΑΠΟ ΤΟ C 3 H 6 Ή ΤΟ CO, ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΟΞΥΓΟΝΟΥ ΣΕ Rh/YSZ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΑΡΧΗΣ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΤΕΧΝΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

upatras.gr

upatras.gr www.nemca.chemeng. upatras.gr ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΩΣΗΣ ΤΟΥ CO 2 ΣΕ ΥΠΟΣΤΗΡΙΓΜΕΝΟΥΣ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ Ru ΚΑΙ Co ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΑΡΝΗΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΘΕΤΙΚΩΝ ΠΡΟΩΘΗΤΩΝ Μαριαλένα

Διαβάστε περισσότερα

ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό της Φωτεινής Σαπουντζή του Μιχαήλ

ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό της Φωτεινής Σαπουντζή του Μιχαήλ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑΣ ΑΝΟ ΩΝ ΠΛΑΤΙΝΑΣ ΚΑΙ ΧΡΥΣΟΥ ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΠΟΛΥΜΕΡΙΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ ιδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών

Διαβάστε περισσότερα

Μεταπτυχιακή Εργασία Ειδίκευσης. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Χημικών Μηχανικών. του Πανεπιστημίου Πατρών. Υπό της. Μαριαλένας Μακρή του Μιχαήλ

Μεταπτυχιακή Εργασία Ειδίκευσης. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Χημικών Μηχανικών. του Πανεπιστημίου Πατρών. Υπό της. Μαριαλένας Μακρή του Μιχαήλ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΟΥ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΗ ΡΟΥΘΗΝΙΟΥ (Ru), ΥΠΟΣΤΗΡΙΖΟΜΕΝΟ ΣΕ ΑΓΩΓΟ ΙΟΝΤΩΝ ΝΑΤΡΙΟΥ, β"-al 2 O 3 Μεταπτυχιακή Εργασία Ειδίκευσης Υποβληθείσα στο

Διαβάστε περισσότερα

l R= ρ Σε ηλεκτρικό αγωγό µήκους l και διατοµής A η αντίσταση δίνεται από την εξίσωση: (1)

l R= ρ Σε ηλεκτρικό αγωγό µήκους l και διατοµής A η αντίσταση δίνεται από την εξίσωση: (1) ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΗΕΚΤΡΟΥΤΩΝ Θέµα ασκήσεως Μελέτη της µεταβολής της αγωγιµότητας ισχυρού και ασθενούς ηλεκτρολύτη µε την συγκέντρωση, προσδιορισµός της µοριακής αγωγιµότητας σε άπειρη αραίωση ισχυρού οξέος,

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 13: Χημική κινητική

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 13: Χημική κινητική Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Χημεία Ενότητα 13: Χημική κινητική Αν. Καθηγητής Γεώργιος Μαρνέλλος e-mail: gmarnellos@uowm.gr Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕ ΤΙΤΛΟ : «ΚΕΛΙΑ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΜΕ ΑΠΕΥΘΕΙΑΣ ΤΡΟΦΟ ΟΣΙΑ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ» ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc ΟΜΗ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΥΨΕΛΙ ΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) 1 η Άσκηση 1000 mol ιδανικού αερίου με cv J mol -1 K -1 και c

ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) 1 η Άσκηση 1000 mol ιδανικού αερίου με cv J mol -1 K -1 και c ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ 3-4 (Α. Χημική Θερμοδυναμική) η Άσκηση mol ιδανικού αερίου με c.88 J mol - K - και c p 9. J mol - K - βρίσκονται σε αρχική πίεση p =.3 kpa και θερμοκρασία Τ =

Διαβάστε περισσότερα

Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών

Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΠΑΧΟΥΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗΣ ΤΟΥ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΟΥ ΥΜΕΝΙΟΥ ΣΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΚΑΙ ΝΕΟΙ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΑ ΕΝΙΣΧΥΟΜΕΝΟΙ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών

Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΡΙΖΟΜΕΝΟ ΣΤΟ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΣΗΡΑΓΓΟΣ ΚΑΙ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΚΕΛΙΟΥ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΥΨΗΛΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΑΠΟΘΕΙΩΣΗΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΑΠΟΘΕΙΩΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΑΠΟΘΕΙΩΣΗΣ Μεταπτυχιακή Διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών Υπό του Θελερίτη Δημητρίου του Γεωργίου Για

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Κυψέλες καυσίμου με απευθείας τροφοδοσία φυσικού αερίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας:

Διαβάστε περισσότερα

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Για τη συµβολή τους στην εκπόνηση της παρούσας διατριβής εκφράζω τις θερµές ευχαριστίες µουστον επιβλέποντα καθηγητή µου και Καθηγητή του τµήµατος Χηµικών Μηχανικών Α.Π.Θ., κ. Μιχάλη

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ ~ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ ~ ΠΕΡΙΛΗΨΗ H παρούσα Διδακτορική Διατριβή περιλαμβάνει συστηματική μελέτη για την ανάπτυξη τριοδικού καταλυτικού μετατροπέα (TWC) που να επιδεικνύει

Διαβάστε περισσότερα

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) H 298

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) H 298 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ 4-5 (Α. Χημική Θερμοδυναμική) η Άσκηση Από τα δεδομένα του πίνακα που ακολουθεί και δεχόμενοι ότι όλα τα αέρια είναι ιδανικά, να υπολογίσετε: α)

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΚΕΛΙΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΤΡΙΟΔΙΚΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΔΗΛΗΤΗΡΙΑΣΗΣ ΜΕ CO

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΚΕΛΙΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΤΡΙΟΔΙΚΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΔΗΛΗΤΗΡΙΑΣΗΣ ΜΕ CO ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΚΕΛΙΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΤΡΙΟΔΙΚΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΔΗΛΗΤΗΡΙΑΣΗΣ ΜΕ CO Ε. Μαρτίνο 1,2, Σ. Διβανέ 1, Α. Γκούσεβ 1, Π. Γκαναβάρα 1, Α. Συμιλλίδης

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman.

Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman. Σύντομη περιγραφή του πειράματος Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman. Διδακτικοί στόχοι του πειράματος Στο τέλος

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΑΠΟ Y ΑΤΙΚΑ ΙΑΛΥΜΑΤΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΑΠΟ Y ΑΤΙΚΑ ΙΑΛΥΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΩΝ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΑΠΟ Y ΑΤΙΚΑ ΙΑΛΥΜΑΤΑ Χ. Πολατίδης, Γ. Κυριάκου Τµήµα Χηµικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο, 54124 Θεσσαλονίκη ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην εργασία αυτή µελετήθηκε

Διαβάστε περισσότερα

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου 1. Το ιόν του νατρίου, 11Νa +, προκύπτει όταν το άτομο του Na προσλαμβάνει ένα ηλεκτρόνιο. Λ, όταν αποβάλλει ένα ηλεκτρόνιο 2. Σε 2 mol NH3

Διαβάστε περισσότερα

ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ. ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα- Ιδιότητες - είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ. ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα- Ιδιότητες - είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ 1.1 Τα οξέα ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα Ιδιότητες είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 1. Ποιες χηµικές ενώσεις ονοµάζονται οξέα; Με ποιόν χηµικό τύπο παριστάνουµε γενικά τα οξέα; Οξέα είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΜΙΑ ΝΕΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΜΙΑ ΝΕΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ Εργαστήριο Φυσικοχηµείας και Χηµικών ιεργασιών ΜΙΑ ΝΕΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ Γ. Γούλα, Θ. Παπαδάµ, Ι. Γεντεκάκης

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΓΚΡIΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ Ir KAI Ir-Ru ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΕΛΙΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ. Πατρών, 26504, Πάτρα.

ΣΥΓΚΡIΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ Ir KAI Ir-Ru ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΕΛΙΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ. Πατρών, 26504, Πάτρα. 9 ο ΠΕΣΧΜ: Η Συμβολή της Χημικής Μηχανικής στην Αειφόρο Ανάπτυξη ΣΥΓΚΡIΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ Ir KAI Ir-Ru ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΕΛΙΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ Α. Γκούσεβ 1, Α. Κατσαούνης 1 και

Διαβάστε περισσότερα

πόλος αποφόρτιση (γαλβανικό στοιχ.) φόρτιση (ηλεκτρολυτικό στοιχ.) (αυθόρµητη λειτουργία) (εξαναγκασµένη λειτουργία zfe c = w el (1) 7-1

πόλος αποφόρτιση (γαλβανικό στοιχ.) φόρτιση (ηλεκτρολυτικό στοιχ.) (αυθόρµητη λειτουργία) (εξαναγκασµένη λειτουργία zfe c = w el (1) 7-1 ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Θέµα ασκήσεως Προσδιορισµός κανονικού δυναµικού (Ε) ηλεκτροδίου (ξίσωση Nernst). Αυθόρµητη αντίδραση στοιχείου. Σύνδεση δυναµικού γαλβανικού στοιχείου µε θερµοδυναµικά µεγέθη (Υπολογισµός

Διαβάστε περισσότερα

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ Σκοπός Εργαστηριακής Άσκησης Η κατανόηση του μηχανισμού λειτουργίας των γαλβανικών και ηλεκτρολυτικών κελιών καθώς και των εφαρμογών τους. Θεωρητικό Μέρος Όταν φέρουμε

Διαβάστε περισσότερα

Η ετερογενής καταλυτική δράση στα μέταλλα

Η ετερογενής καταλυτική δράση στα μέταλλα Η ετερογενής καταλυτική δράση στα μέταλλα Τα μέταλλα των στοιχείων μετάπτωσης καταλύουν συνήθως: την υδρογόνωση ακόρεστων υδρογονανθράκων την υδρογόνωση του CO προς πλήθος βιομηχανικών προϊόντων την υδρογονόλυση

Διαβάστε περισσότερα

Παράδειγµα κριτηρίου σύντοµης διάρκειας

Παράδειγµα κριτηρίου σύντοµης διάρκειας 3.9. Κριτήρια αξιολόγησης Παράδειγµα κριτηρίου σύντοµης διάρκειας ΟΜΑ Α Α Αντικείµενο εξέτασης: Οξέα - βάσεις (ιδιότητες - ονοµατολογία) Στοιχεία µαθητή: Επώνυµο:... Όνοµα:... Τάξη:... Τµήµα:...Μάθηµα:...

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Πτυχιακή διατριβή

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Πτυχιακή διατριβή ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Πτυχιακή διατριβή ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ ΟΞΕΙΔΙΩΝ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ (NO X

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΛΥΤΗ Pt/γ-Al2O3 ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΑΙΘΑΝΟΛΗΣ & ΑΚΕΤΑΛΔΕΥΔΗΣ ΜΕ ΑΤΜΟ ΣΕ ΧΑΜΗΛΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ.

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΛΥΤΗ Pt/γ-Al2O3 ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΑΙΘΑΝΟΛΗΣ & ΑΚΕΤΑΛΔΕΥΔΗΣ ΜΕ ΑΤΜΟ ΣΕ ΧΑΜΗΛΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ. 11 O ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, 25-27 ΜΑΪΟΥ 217 ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΛΥΤΗ Pt/γ-Al2O3 ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΑΙΘΑΝΟΛΗΣ & ΑΚΕΤΑΛΔΕΥΔΗΣ ΜΕ ΑΤΜΟ ΣΕ ΧΑΜΗΛΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ.

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Πτυχιακή διατριβή

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Πτυχιακή διατριβή ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Πτυχιακή διατριβή ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΝΙΤΡΙΚΩΝ ΚΑΙ ΝΙΤΡΩΔΩΝ ΙΟΝΤΩΝ ΣΕ ΝΕΡΟ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΒΙΟΕΛΑΙΟΥ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΒΙΟΕΛΑΙΟΥ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΤΕΡΟΓΕΝΟΥΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΒΙΟΕΛΑΙΟΥ ΜΕ ΑΤΜΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΟΥ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ Α.Χ. Μπασαγιάννης, Ξ.Ε. Βερύκιος 2 ο Πανελλήνιο

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΙΜΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΣΕ ΚΥΨΕΛΙΔΕΣ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΙΜΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΣΕ ΚΥΨΕΛΙΔΕΣ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΙΜΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΣΕ ΚΥΨΕΛΙΔΕΣ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου

Διαβάστε περισσότερα

[FeCl. = - [Fe] t. = - [HCl] t. t ] [FeCl. [HCl] t (1) (2) (3) (4)

[FeCl. = - [Fe] t. = - [HCl] t. t ] [FeCl. [HCl] t (1) (2) (3) (4) Μιχαήλ Π. Μιχαήλ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3o ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ 1 3.1 Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Στις ερωτήσεις 1-34 βάλτε σε ένα κύκλο το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Το αντικείµενο µελέτης της χηµικής

Διαβάστε περισσότερα

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Ι Θέμα ασκήσεως Αρχή μεθόδου Θεωρία

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Ι Θέμα ασκήσεως Αρχή μεθόδου Θεωρία 3-1 ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Ι Θέμα ασκήσεως: Προσδιορισμός κανονικού δυναμικού (Ε) ηλεκτροδίου. Προσδιορισμός του θερμικού συντελεστή ( Ε/ Τ) P. Προσδιορισμός του γινομένου διαλυτότητας του Agl. Αρχή μεθόδου:

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΡΟΦΗΜΕΝΩΝ ΕΙ ΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΗΣ ΙΑΣΠΑΣΤΙΚΗΣ ΡΟΦΗΣΗΣ ΤΟΥ CH 4 ΣΕ ΚΕΡΑΜΟ ΙΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟΥΣ ΣΤΟ ΝΙΚΕΛΙΟ

ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΡΟΦΗΜΕΝΩΝ ΕΙ ΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΗΣ ΙΑΣΠΑΣΤΙΚΗΣ ΡΟΦΗΣΗΣ ΤΟΥ CH 4 ΣΕ ΚΕΡΑΜΟ ΙΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟΥΣ ΣΤΟ ΝΙΚΕΛΙΟ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΡΟΦΗΜΕΝΩΝ ΕΙ ΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΗΣ ΙΑΣΠΑΣΤΙΚΗΣ ΡΟΦΗΣΗΣ ΤΟΥ CH 4 ΣΕ ΚΕΡΑΜΟ ΙΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟΥΣ ΣΤΟ ΝΙΚΕΛΙΟ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών

Διαβάστε περισσότερα

ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322

ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322 ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ Οι κυψέλες καυσίμου είναι συσκευές οι οποίες μέσω ηλεκτροχημικών αντιδράσεων

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα προηγούµενων εξεταστικών περιόδων. 1 ο Θέµα Ιανουαρίου 2005

Θέµατα προηγούµενων εξεταστικών περιόδων. 1 ο Θέµα Ιανουαρίου 2005 Θέµατα προηγούµενων εξεταστικών περιόδων 1 ο Θέµα Ιανουαρίου 2005 Σε ένα επίπεδο ηλεκτρόδιο ενεργού επιφάνειας 2 cm 2, που χρησιµοποιείται ως άνοδος σε µία ηλεκτρολυτική κυψέλη που περιέχει διάλυµα 2*10-3

Διαβάστε περισσότερα

panagiotisathanasopoulos.gr

panagiotisathanasopoulos.gr Παναγιώτης Αθανασόπουλος. Κεφάλαιο 3ο Χημική Κινητική Παναγιώτης Αθανασόπουλος Χημικός, 35 Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Πατρών Χηµικός ιδάκτωρ Παν. Πατρών 36 Γενικα για τη χημικη κινητικη και τη χημικη Παναγιώτης

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ. Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών. υπό της ΔΙΑΜΑΝΤΟΥΛΑΣ ΛΑΜΠΟΥ

ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ. Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών. υπό της ΔΙΑΜΑΝΤΟΥΛΑΣ ΛΑΜΠΟΥ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ Pt, PtRu ΣΕ ΖΕΟΛΙΘΙΚΟ ΦΟΡΕΑ ΚΑΙ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ ΚΑΤΑ ΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Υποβληθείσα

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο της φυσικοχημείας που ερευνά τις διεργασίες που. και οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόνια, ιόντα).

Κεφάλαιο της φυσικοχημείας που ερευνά τις διεργασίες που. και οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόνια, ιόντα). ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ Κεφάλαιο της φυσικοχημείας που ερευνά τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε διαλύματα ή τήγματα, όπου συμμετέχουν και οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόνια, ιόντα). Πραγματοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

Ο πυρήνας του ατόμου

Ο πυρήνας του ατόμου Ο πυρήνας του ατόμου Αρχές 19 ου αιώνα: Η ανακάλυψη της ραδιενέργειας, (αυθόρμητης εκπομπής σωματιδίων και / ή ακτινοβολίας από στοιχεία), βοήθησε τα μέγιστα στην έρευνα της δομής του ατόμου. Ποια είδη

Διαβάστε περισσότερα

Η βαθμίδα του ηλεκτρικού πεδίου της μεμβράνης τείνει να συγκρατήσει τα θετικά φορτισμένα ιόντα.

Η βαθμίδα του ηλεκτρικού πεδίου της μεμβράνης τείνει να συγκρατήσει τα θετικά φορτισμένα ιόντα. Τα ιόντα χλωρίου βρίσκονται σε πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα στο εξωτερικό παρά στο εσωτερικό του κυττάρου, με αποτέλεσμα να εμφανίζεται παθητικό ρεύμα εισόδου τους στο κύτταρο. Τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα

Διαβάστε περισσότερα

6. To στοιχείο νάτριο, 11Na, βρίσκεται στην 1η (IA) ομάδα και την 2η περίοδο του Περιοδικού Πίνακα.

6. To στοιχείο νάτριο, 11Na, βρίσκεται στην 1η (IA) ομάδα και την 2η περίοδο του Περιοδικού Πίνακα. Όλα τα Σωστό-Λάθος της τράπεζας θεμάτων για τη Χημεία Α Λυκείου 1. Το ιόν του νατρίου, 11 Νa +, προκύπτει όταν το άτομο του Na προσλαμβάνει ένα ηλεκτρόνιο. 2. Σε 2 mol NH 3 περιέχεται ίσος αριθμός μορίων

Διαβάστε περισσότερα

Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες

Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες Σε πολλές χημικές αντιδράσεις, οι ταχύτητές τους επηρεάζονται από κάποια συστατικά τα οποία δεν είναι ούτε αντιδρώντα ούτε προϊόντα. Αυτά τα υλικά

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΧΑΜΕΤΡΙΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΧΑΜΕΤΡΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΧΑΜΕΤΡΙΑ Ιωάννης Πούλιος Αθανάσιος Κούρας Ευαγγελία Μανώλη ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ 54124 ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

(1) i mig,k = z 2 kf 2 u k c k (2) i mig = i mig,k = z 2 kf 2 u k c k. k=1. k=1

(1) i mig,k = z 2 kf 2 u k c k (2) i mig = i mig,k = z 2 kf 2 u k c k. k=1. k=1 Αριθμοί μεταφοράς Α. Καραντώνης 1 Σκοπός Σκοπός της άσκησης είναι ο πειραματικός προσδιορισμός των αριθμών μεταφοράς με τη μέθοδο Hittorf. Ειδικότερα, προσδιορίζονται ο αριθμοί μεταφοράς κατιόντων υδρογόνου

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ÊÏÑÕÖÁÉÏ ÅÕÏÓÌÏÓ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ÊÏÑÕÖÁÉÏ ÅÕÏÓÌÏÓ ΤΑΞΗ: ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 3 Απριλίου 014 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Για τις ερωτήσεις Α1 έως και Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Πεχαμετρία Προσδιορισμός των σταθερών διάστασης μονοπρωτικών και πολυπρωτικών οξέων από μετρήσεις ph

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Πεχαμετρία Προσδιορισμός των σταθερών διάστασης μονοπρωτικών και πολυπρωτικών οξέων από μετρήσεις ph ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Πεχαμετρία Προσδιορισμός των σταθερών διάστασης μονοπρωτικών και πολυπρωτικών οξέων από μετρήσεις ph Ιωάννης Πούλιος ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Α ΦΑΣΗ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Α ΦΑΣΗ ΤΑΞΗ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ Α Α1 Ηµεροµηνία: Τρίτη 5 Ιανουαρίου 2016 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Σε µια ενδόθερµη αντίδραση: α. Μειώνεται η χηµική

Διαβάστε περισσότερα

Τ, Κ Η 2 Ο(g) CΟ(g) CO 2 (g) Λύση Για τη συγκεκριμένη αντίδραση στους 1300 Κ έχουμε:

Τ, Κ Η 2 Ο(g) CΟ(g) CO 2 (g) Λύση Για τη συγκεκριμένη αντίδραση στους 1300 Κ έχουμε: ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ 5-6 (Α. Χημική Θερμοδυναμική) η Άσκηση Η αντίδραση CO(g) + H O(g) CO (g) + H (g) γίνεται σε θερμοκρασία 3 Κ. Να υπολογιστεί το κλάσμα των ατμών του

Διαβάστε περισσότερα

[Fe(CN) 6 ] 3 + e [Fe(CN) 6 ] 4

[Fe(CN) 6 ] 3 + e [Fe(CN) 6 ] 4 Μελέτη μίας αντιστρεπτής ηλεκτροχημικής αντίδρασης με την τεχνική της κυκλικής βολταμμετρίας Αντώνης Καραντώνης και Δήμητρα Γεωργιάδου 1 Σκοπός της άσκησης Η κυκλική βολταμμετρία αποτελεί μια ευρέως χρησιμοποιούμενη

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ ΟΞΕΙ ΙΩΝ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΑ Rh/YSZ

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ ΟΞΕΙ ΙΩΝ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΑ Rh/YSZ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΑΝΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ ΟΞΕΙ ΙΩΝ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΑ Rh/YSZ ιδακτορική ιατριβή Υποβλειθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών Του Πανεπιστηµίου Πατρών Υπό του ΡΑΠΤΗ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΘΕΜΑ 1ο Για τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α3 να μεταφέρετε στο φύλλο απαντήσεων τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα μόνο το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003 ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 00 ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1.1-1.4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.1 Από

Διαβάστε περισσότερα

«Μελέτη του φαινομένου της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης της οξείδωσης μεθανίου σε Rh/YSZ» Αλέξανδρος Νάκος, Μηχανολόγος Μηχανικός

«Μελέτη του φαινομένου της Ηλεκτροχημικής Ενίσχυσης της οξείδωσης μεθανίου σε Rh/YSZ» Αλέξανδρος Νάκος, Μηχανολόγος Μηχανικός ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος, Εργαστήριο Τεχνολογιών Επεξεργασίας Αέριων Εκπομπών Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών «Περιβαλλοντική ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ & Υγειονομική ΔΙΑΤΡΙΒΗ Μηχανική» «Μελέτη

Διαβάστε περισσότερα

CO + ½ O 2 CO 2 (1) C x H y + (x+y/4) O 2 xco 2 + (y/2) H 2 O (2) NO + CO CO 2 + ½N 2 (+N 2 O) (3)

CO + ½ O 2 CO 2 (1) C x H y + (x+y/4) O 2 xco 2 + (y/2) H 2 O (2) NO + CO CO 2 + ½N 2 (+N 2 O) (3) ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ Μεταπτυχιακή ιατριβή ιατµηµατικό Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα Σπουδών «Έλεγχος Ποιότητας και ιαχείριση Περιβάλλοντος» ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΟΘΕΤΙΚΩΝ ΕΝΙΣΧΥΤΩΝ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΠΟ ΟΤΙΚΟΤΗΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003

ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2003 ΧΗΜΕΙΑ Β ΤΑΞΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 003 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1.1-1.4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Α ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 26 Απριλίου 2015 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό κάθε µίας από τις ερωτήσεις A1 έως A5 και δίπλα

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α.

ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ 003-04 (Α. Χημική Θερμοδυναμική) η Άσκηση Θεωρείστε ως σύστημα ένα δοχείο με αδιαβατικά τοιχώματα, μέσα στο οποίο αναμιγνύουμε λίτρο νερού θερμοκρασίας Τ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ A ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 16/04/ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ A ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 16/04/ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ A ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 16/04/2016 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΘΕΜΑ Α Για τις ερωτήσεις Α1. έως Α5. να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα

Διαβάστε περισσότερα

M M n+ + ne (1) Ox + ne Red (2) i = i Cdl + i F (3) de dt + i F (4) i = C dl. e E Ecorr

M M n+ + ne (1) Ox + ne Red (2) i = i Cdl + i F (3) de dt + i F (4) i = C dl. e E Ecorr Επιταχυνόμενες μέθοδοι μελέτης της φθοράς: Μέθοδος Tafel και μέθοδος ηλεκτροχημικής εμπέδησης Αντώνης Καραντώνης, και Δημήτρης Δραγατογιάννης 1 Σκοπός της άσκησης Στην άσκηση αυτή θα μελετηθεί η διάβρωση

Διαβάστε περισσότερα

Χ Ρ Η Σ Η Α Ν Α Σ Τ Ο Λ Ε Ω Ν Ι Α Β Ρ Ω Σ Η Σ Γ Ι Α Τ Η Ν Π Ρ Ο Σ Τ Α Σ Ι Α Τ Ο Υ Χ Α Λ Υ Β Α Σ Ε Κ Ο Ν Ι Α Μ Α Τ Α

Χ Ρ Η Σ Η Α Ν Α Σ Τ Ο Λ Ε Ω Ν Ι Α Β Ρ Ω Σ Η Σ Γ Ι Α Τ Η Ν Π Ρ Ο Σ Τ Α Σ Ι Α Τ Ο Υ Χ Α Λ Υ Β Α Σ Ε Κ Ο Ν Ι Α Μ Α Τ Α ΧΡΗΣΗ ΑΝΑΣΤΟΛΕΩΝ ΙΑΒΡΩΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΧΑΛΥΒΑ ΣΕ ΚΟΝΙΑΜΑΤΑ Η τεχνική των SG είναι µία εργαστηριακή µέθοδος επιταχυνόµενης δοκιµής, χρήσιµη για γρήγορη εκτίµηση της διάβρωσης των σιδηροπλισµών

Διαβάστε περισσότερα

ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ πρωτονίων. ηλεκτρονίω Γ

ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ πρωτονίων. ηλεκτρονίω Γ Αµυραδάκη 20, Νίκαια (210-4903576) ΘΕΜΑ 1 Ο : 1. Ποια είναι η δοµή του ατόµου; ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2012 2. Ποιος αριθµός ονοµάζεται ατοµικός και ποιος µαζικός; Ποιος από τους δύο αποτελεί την ταυτότητα του χηµικού

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία Α Λυκείου. Ασκήσεις τράπεζας θεμάτων στο 2 ο Κεφάλαιο

Χημεία Α Λυκείου. Ασκήσεις τράπεζας θεμάτων στο 2 ο Κεφάλαιο Χημεία Α Λυκείου Ασκήσεις τράπεζας θεμάτων στο 2 ο Κεφάλαιο 1) Θέμα 2530 (Ερώτημα 2.1. ) Δίνονται: υδρογόνο, 1 H, άζωτο, 7 N α) Να γράψετε την κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες για το άτομο του αζώτου.

Διαβάστε περισσότερα

Ca. Να μεταφέρετε στην κόλλα σας συμπληρωμένο τον παρακάτω πίνακα που αναφέρεται στο άτομο του ασβεστίου: ΣΤΙΒΑΔΕΣ νετρόνια K L M N Ca 2

Ca. Να μεταφέρετε στην κόλλα σας συμπληρωμένο τον παρακάτω πίνακα που αναφέρεται στο άτομο του ασβεστίου: ΣΤΙΒΑΔΕΣ νετρόνια K L M N Ca 2 Ερωτήσεις Ανάπτυξης 1. Δίνεται ότι: 40 20 Ca. Να μεταφέρετε στην κόλλα σας συμπληρωμένο τον παρακάτω πίνακα που αναφέρεται στο άτομο του ασβεστίου: ΣΤΙΒΑΔΕΣ νετρόνια K L M N Ca 2 2. Tι είδους δεσμός αναπτύσσεται

Διαβάστε περισσότερα

ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2015

ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2015 ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΡΧ. ΜΑΚΑΡΙΟΥ Γ - ΠΛΑΤΥ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2014-2015 ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2015 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ (ΒΙΟΛΟΓΙΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 12/6/2015 ΒΑΘΜΟΣ ΒΑΘΜΟΣ:... ΤΑΞΗ: Γ Αριθμητικά.. ΧΡΟΝΟΣ: 2 ώρες

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ Κεφάλαιο 1ο-ΟΞΕΙΔΩΑΝΑΓΩΓΗ 1 ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ Ορισμοί : -Αριθμός οξείδωσης: I)Σε μία ιοντική ένωση ο αριθμός οξείδωσης κάθε στοιχείου είναι ίσος με το ηλεκτρικό φορτίο που έχει το

Διαβάστε περισσότερα

Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας

Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας Heriot-Watt University Technological Education Institute of Piraeus Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας 3 Δεκεμβρίου 2011, Αθήνα Περίληψη Εισαγωγή Δημιουργία πλέγματος & μοντελοποίηση CFD Διακρίβωση

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΛΕΚΤΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΝΟ ΣΕ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥΣ ΜΕ ΑΛΚΑΛΙΑ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΡΟΔΙΟΥ

ΕΚΛΕΚΤΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΝΟ ΣΕ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥΣ ΜΕ ΑΛΚΑΛΙΑ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΡΟΔΙΟΥ 7 ο ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΧΗΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ, ΠΑΤΡΑ, 3-5 ΙΟΥΝΙΟΥ, 29. ΕΚΛΕΚΤΙΚΗ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΝΟ ΣΕ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥΣ ΜΕ ΑΛΚΑΛΙΑ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΡΟΔΙΟΥ Γ. Πεκρίδης 1, Ν.

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΙΝΗΤΙΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΙΝΗΤΙΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΠΕΡΙΛΗΨΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ της Χαρίκλειας Βαϊκούση, Γεωπόνου με τίτλο: ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΙΝΗΤΙΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗ Αντικείμενο της μελέτης αποτέλεσε

Διαβάστε περισσότερα

Περιοριστικό αντιδρών

Περιοριστικό αντιδρών Περιοριστικό αντιδρών Όταν αντιδρώντα προστίθενται σε ποσότητες διαφορετικές από τις γραμμομοριακές αναλογίες που δείχνει η χημική εξίσωση, μόνο το ένα από τα αντιδρώντα πιθανόν να καταναλωθεί πλήρως,

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΑΠΟ ΑΖΩΤΟ ΚΑΙ ΥΔΡΑΤΜΟ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ

ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΑΠΟ ΑΖΩΤΟ ΚΑΙ ΥΔΡΑΤΜΟ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΑΜΜΩΝΙΑΣ ΑΠΟ ΑΖΩΤΟ ΚΑΙ ΥΔΡΑΤΜΟ ΣΕ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΠΙΕΣΗ Ε. Βασιλείου, Ι. Γκαραγκούνης, Β. Κυριάκου, Α. Σκόδρα, Μ. Στουκίδης Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή, Α.Π.Θ. & Ινστιτούτο

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργότητα και συντελεστές ενεργότητας- Οξέα- Οι σταθερές ισορροπίας. Εισαγωγική Χημεία

Ενεργότητα και συντελεστές ενεργότητας- Οξέα- Οι σταθερές ισορροπίας. Εισαγωγική Χημεία Ενεργότητα και συντελεστές ενεργότητας- Οξέα- Οι σταθερές ισορροπίας 1 Εισαγωγική Χημεία 2013-14 Από τον ορισμό της Ιοντικής Ισχύος (Ι) τα χημικά είδη ψηλού φορτίου συνεισφέρουν περισσότερο στην ιοντική

Διαβάστε περισσότερα

5.1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΟΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΙΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ, ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ

5.1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΟΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΙΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ, ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ 5.1 ΑΣΚΗΣΗ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΟΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΙΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ, ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ Α' ΜΕΡΟΣ: Ηλεκτρόλυση του νερού. ΘΕΜΑ: Εύρεση της μάζας οξυγόνου και υδρογόνου που εκλύονται σε ηλεκτρολυτική

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΆ ΥΛΙΚΆ. 1. Παρασκευή Στηριγμένων Καταλυτών. 2. Χαρακτηρισμός Καταλυτών

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΆ ΥΛΙΚΆ. 1. Παρασκευή Στηριγμένων Καταλυτών. 2. Χαρακτηρισμός Καταλυτών ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΆ ΥΛΙΚΆ 1. Παρασκευή Στηριγμένων Καταλυτών 2. Χαρακτηρισμός Καταλυτών Παρασκευή Στηριγμένων Καταλυτών Τεχνικές Εμποτισμού Ξηρός Εμποτισμός Υγρός Εμποτισμός Απλός Εμποτισμός Εναπόθεση - Καθίζηση

Διαβάστε περισσότερα

Χημεία: Μεταθετικές αντιδράσεις - Σχετική ατομική μάζα - Σχετική μοριακή μάζα - mole

Χημεία: Μεταθετικές αντιδράσεις - Σχετική ατομική μάζα - Σχετική μοριακή μάζα - mole Χημικές αντιδράσεις - Σχετική ατομική μάζα - Σχετική μοριακή μάζα - mole 46 Να γραφούν οι αντιδράσεις διπλής αντικατάστασης με τις οποίες μπορούν να παρασκευαστούν: α ΗΒr β Pb(OH) γ KNO α Το HBr είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ. Είδη ενέργειας ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙ

ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ. Είδη ενέργειας ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙ ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ Όλες οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν έκλυση ή απορρόφηση ενέργειας υπό μορφή θερμότητας. Η γνώση του ποσού θερμότητας που συνδέεται με μια χημική αντίδραση έχει και πρακτική και θεωρητική

Διαβάστε περισσότερα

2-1. I I i. ti (3) Q Q i. όπου Q το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο που μεταφέρεται και είναι: (4)

2-1. I I i. ti (3) Q Q i. όπου Q το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο που μεταφέρεται και είναι: (4) 2-1 ΑΡΙΘΜΟΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΟΝΤΩΝ Θέμα ασκήσεως: Προσδιορισμός αριθμού μεταφοράς ιόντων με την μέθοδο Horf. Θεωρία Κατά την εφαρμογή ηλεκτρικού πεδίου σε ιοντικό διάλυμα, ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από αυτό

Διαβάστε περισσότερα

Σ Τ Ο Ι Χ Ε Ι Ο Μ Ε Τ Ρ Ι Α

Σ Τ Ο Ι Χ Ε Ι Ο Μ Ε Τ Ρ Ι Α 71 Σ Τ Ο Ι Χ Ε Ι Ο Μ Ε Τ Ρ Ι Α Οι μάζες των ατόμων και των μορίων είναι πολύ μικρές και δεν ενδείκνυται για τον υπολογισμό τους η χρήση των συνηθισμένων μονάδων μάζας ( Kg ή g ) γιατί προκύπτουν αριθμοί

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2002 ΘΕΜΑ 1 ο ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 00 Στις ερωτήσεις 1.1-1.4, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.1 Ισχυρότερες

Διαβάστε περισσότερα

Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C.

Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C. 4.1 Βασικές έννοιες Ατομική μονάδα μάζας (amu) ορίζεται ως το 1/12 της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 6 C. Σχετική ατομική μάζα ή ατομικό βάρος λέγεται ο αριθμός που δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερη

Διαβάστε περισσότερα

ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2014

ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΡΧ. ΜΑΚΑΡΙΟΥ Γ - ΠΛΑΤΥ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2013-2014 ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ (ΒΙΟΛΟΓΙΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 4/6/2014 ΒΑΘΜΟΣ ΒΑΘΜΟΣ:... ΤΑΞΗ: Γ Αριθμητικά.. ΧΡΟΝΟΣ: 2 ώρες Ολογράφως:...

Διαβάστε περισσότερα

Διδακτορική διατριβή. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Χημικών Μηχανικών. του. Πανεπιστημίου Πατρών. Υπό του. Σταμάτιου Σουεντίε του Νιζάρ-Αντωνίου

Διδακτορική διατριβή. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Χημικών Μηχανικών. του. Πανεπιστημίου Πατρών. Υπό του. Σταμάτιου Σουεντίε του Νιζάρ-Αντωνίου ΝΕΟΙ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΚΑΙ ΛΕΠΤΑ ΥΜΕΝΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟΥ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Α Για τις προτάσεις A1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και, δίπλα, το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή.

ΘΕΜΑ Α Για τις προτάσεις A1 έως και Α5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και, δίπλα, το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή επιλογή. ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΠΟΥ ΥΠΗΡΕΤΟΥΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 9 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2016 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΤΙΣ ΜΕΣΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΑΠΟΣΥΝΘΕΣΕΩΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΤΙΣ ΜΕΣΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΑΠΟΣΥΝΘΕΣΕΩΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ 5-1 ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΤΙΣ ΜΕΣΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΑΠΟΣΥΝΘΕΣΕΩΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ Έννοιες που θα γνωρίσετε: Δομή και δυναμικό ηλεκτρικής διπλής στιβάδας, πολώσιμη και μη πολώσιμη μεσεπιφάνεια, κανονικό και

Διαβάστε περισσότερα

Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις

Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις Ποια από τις ακόλουθες προτάσεις ισχύει για τους μεταλλικούς δεσμούς; α) Οι μεταλλικοί δεσμοί σχηματίζονται αποκλειστικά μεταξύ ατόμων του ίδιου είδους μετάλλου.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 2

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 2 Μελετη της κατακόρυφης κατανοµής του όζοντος µε τη µέθοδο της οζοντοβόλισης.

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ. Διδακτορική διατριβή. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Χημικών Μηχανικών.

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ. Διδακτορική διατριβή. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Χημικών Μηχανικών. ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΕΠΤΩΝ ΥΜΕΝΙΩΝ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ Διδακτορική διατριβή Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών Υπό του Ευάγγελου Παπαϊωάννου του Ιωάννη

Διαβάστε περισσότερα

Μεταπτυχιακή διατριβή

Μεταπτυχιακή διατριβή ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Μεταπτυχιακή διατριβή ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΚΛΕΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ ΤΟΥ ΜΕΘΑΝΙΟΥ ΠΡΟΣ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ Βασιλική

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση. Ισχυρό οξύ: Η 2 SeO 4 Ασθενές οξύ: (CH 3 ) 2 CHCOOH Ισχυρή βάση: KOH Ασθενής βάση: (CH 3 ) 2 CHNH 2

Άσκηση. Ισχυρό οξύ: Η 2 SeO 4 Ασθενές οξύ: (CH 3 ) 2 CHCOOH Ισχυρή βάση: KOH Ασθενής βάση: (CH 3 ) 2 CHNH 2 Ασκήσεις κεφ. 1-3 Άσκηση Κατατάξτε τις παρακάτω ενώσεις ως ισχυρά και ασθενή οξέα ή ισχυρές και ασθενείς βάσεις α) Η 2 SeO 4, β) (CH 3 ) 2 CHCOOH γ) KOH, δ) (CH 3 ) 2 CHNH 2 Ισχυρό οξύ: Η 2 SeO 4 Ασθενές

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΙΙΙ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΣΤΑΘΕΡΑ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΙΙΙ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΣΤΑΘΕΡΑ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑΣ Γραφείο 211 Επίκουρος Καθηγητής: Δ. Τσιπλακίδης Τηλ.: 2310 997766 e mail: dtsiplak@chem.auth.gr url:

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 8 - Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 ΑΣΚΗΣΗ 8. Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4

ΑΣΚΗΣΗ 8 - Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 ΑΣΚΗΣΗ 8. Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 ΑΣΚΗΣΗ 8 Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 Συσκευές: Ένα τροφοδοτικό συνεχούς τάσης, ένα αμπερόμετρο, ένα χρονόμετρο και ένα βολτάμετρο. Το βολτάμετρο ή κουλομβόμετρο αποτελείται από ένα γυάλινο δοχείο που

Διαβάστε περισσότερα

XHMEIA. 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ. ΘΕΜΑ 1 ο. Να δώσετε τη σωστή απάντηση στις παρακάτω περιπτώσεις.

XHMEIA. 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ. ΘΕΜΑ 1 ο. Να δώσετε τη σωστή απάντηση στις παρακάτω περιπτώσεις. ΘΕΜΑ ο Α ΛΥΚΕΙΟΥ-ΧΗΜΕΙΑ ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Να δώσετε τη σωστή απάντηση στις παρακάτω περιπτώσεις.. Η πυκνότητα ενός υλικού είναι 0 g / cm. Η πυκνότητά του σε g/ml είναι: a. 0,00 b., c. 0,0 d. 0,000. Ποιο από

Διαβάστε περισσότερα

3. Υπολογισμοί με Χημικούς Τύπους και Εξισώσεις

3. Υπολογισμοί με Χημικούς Τύπους και Εξισώσεις 3. Υπολογισμοί με Χημικούς Τύπους και Εξισώσεις ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ: Μοριακή μάζα και τυπική μάζα μιας ουσίας Η έννοια του mole Εκατοστιαία περιεκτικότητα από το χημικό τύπο Στοιχειακή ανάλυση: Εκατοστιαία περιεκτικότητα

Διαβάστε περισσότερα

panagiotisathanasopoulos.gr

panagiotisathanasopoulos.gr Χημική Ισορροπία 61 Παναγιώτης Αθανασόπουλος Χημικός, Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Πατρών Χημικός Διδάκτωρ Παν. Πατρών 62 Τι ονομάζεται κλειστό χημικό σύστημα; Παναγιώτης Αθανασόπουλος Κλειστό ονομάζεται το

Διαβάστε περισσότερα

1 o ΓΕΛ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ ΚΟΡΔΕΛΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1- ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ-ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ - Τι πρέπει να γνωρίζουμε

1 o ΓΕΛ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ ΚΟΡΔΕΛΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1- ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ-ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ - Τι πρέπει να γνωρίζουμε 1 o ΓΕΛ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ ΚΟΡΔΕΛΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ A ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1- ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ-ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ - Τι πρέπει να γνωρίζουμε 1. Βασικά μεγέθη και μονάδες αυτών που θα χρησιμοποιηθούν

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ ΤΑΞΗ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑ Α Ηµεροµηνία: Κυριακή 17 Απριλίου 2016 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Α.1 Για την αντίδραση: Fe (s) + 2HCl (aq) FeCl 2(aq)

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012 ÓÕÍÅÉÑÌÏÓ. Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012 ÓÕÍÅÉÑÌÏÓ. Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012 ΤΑΞΗ: ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό κάθε µιας από τις ερωτήσεις 1 έως 4 και δίπλα το

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ - ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ - ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ - ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ Οι χηµικές αντιδράσεις συµβολίζονται µε τις χηµικές εξισώσεις, µοριακές ή ιοντικές. Οι χηµικές αντιδράσεις που περιλαµβάνουν ιόντα συµβολίζονται µε ιοντικές εξισώσεις.

Διαβάστε περισσότερα