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      氫氣發生器的SPE固態電解質技術是什么?

      發布日期: 2021-12-16
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        氫氣發生器是目前實驗室常見的一款氣體發生設備,通常有兩種方法制得氫氣。
       
        氫氣發生器工作原理
       
        1、純水電解制氫
       
        將電解水從電解槽陽極室通入,通電后水便立刻在陽極分解:2H2O=4H++2O2-,分解成的負氧離子(O2-),隨即在陽極放出電子,形成氧氣(O2),從陽極室排出,攜帶部份水進入水槽,水可循環使用,氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫質子以水合離子([H(H2O)n]+)的形式,在電場力的作用下,通過SPE離子膜,到達陰極吸收電子形成氫氣,從陰極室排出后,進入氣水分離器,在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份,含微量水份的氫氣再經干燥器吸濕后,純度便達到99.999%以上。
       
        2、堿液電解制氫
       
        工作原理是傳統隔膜堿液電解法。電解槽內的導電介質為氫氧化鉀水溶液,兩極室的分隔物為航天電解設備用優質隔膜,與端板合為一體的耐蝕、傳質良好的格柵電極等組成電解槽。向兩極施加直流電后,水分子在電解槽的兩極立刻發生電化學反應,在陽極產生氧氣,在陰極產生氫氣。反應式如下:陽極:2OH--2e→H2O+1/2O2↑
       
        陰極:2H2O+2e→2OH-+H2↑
       
        總反應式:2H2O→2H2↑+O2↑
       
        SPE技術是利用片狀固體高分子電解質為各種電化學裝置的唯yi電解質,通常使用100~120μm的膜作為隔膜。這樣構成的電化學槽通常都具有雙極式結構。膜的兩邊涂以貴金屬催化劑(通常為Pt黑),因而SPE技術從結構上看已將電極和隔膜融為一體。
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