氫氣發(fā)生器的SPE固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)是什么？

　　氫氣發(fā)生器是目前實驗室常見的一款氣體發(fā)生設(shè)備，通常有兩種方法制得氫氣。

 

　　氫氣發(fā)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(fù)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(jìn)入水槽，水可循環(huán)使用，氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫質(zhì)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(dá)陰極吸收電子形成氫氣，從陰極室排出后，進(jìn)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(jīng)干燥器吸濕后，純度便達(dá)到99.999%以上。

 

　　2、堿液電解制氫

 

　　工作原理是傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。電解槽內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)為氫氧化鉀水溶液，兩極室的分隔物為航天電解設(shè)備用優(yōu)質(zhì)隔膜，與端板合為一體的耐蝕、傳質(zhì)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(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在陽極產(chǎn)生氧氣，在陰極產(chǎn)生氫氣。反應(yīng)式如下：陽極：2OH--2e→H2O+1/2O2↑

 

　　陰極：2H2O+2e→2OH-+H2↑

 

　　總反應(yīng)式：2H2O→2H2↑+O2↑

 

　　SPE技術(shù)是利用片狀固體高分子電解質(zhì)為各種電化學(xué)裝置的唯yi電解質(zhì)，通常使用100～120μm的膜作為隔膜。這樣構(gòu)成的電化學(xué)槽通常都具有雙極式結(jié)構(gòu)。膜的兩邊涂以貴金屬催化劑(通常為Pt黑)，因而SPE技術(shù)從結(jié)構(gòu)上看已將電極和隔膜融為一體。