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电解水制氢用钛阳极网1.电解水制氢研究进展 水电解制氢是实现工业化廉价制备 H2的重要手段,可制得纯度为99%~99.9%的产品。每年我国在水电解制氢上的电能消耗达到(1.5×107)kW·h以上。当电流从电极间通过时, 在阴极上产生氢气,在阳极上产生氧气,水被电解掉水电解制氢设备中的核心部分是电解槽,电极材料又是电解槽的关键所在。电极性能的好坏在很大程度 上决定着水电解的槽电压高低及能耗大小,并

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钛阳极、钛电极

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1.电解水制氢研究进展

水电解制氢是实现工业化廉价制备 H2的重要手段,可制得纯度为99%~99.9%的产品。每年我国在水电解制氢上的电能消耗达到(1.5×107)kW·h以上。当电流从电极间通过时, 在阴极上产生氢气,在阳极上产生氧气,水被电解掉

水电解制氢设备中的核心部分是电解槽,电极材料又是电解槽的关键所在。电极性能的好坏在很大程度 上决定着水电解的槽电压高低及能耗大小,并直接影响成本。提供电能使水分解制得氢气的效率一般在 75%~85%,其工艺过程简单,无污染,但电耗大,因此起应用收到一定的限制。

电解水反应是在电解槽中进行的,电解槽内充满电解质,用隔膜将电解槽分为阳 极室和阴极室,各室内分别置有电极。由于水的导电性很小,故用加入电解质的水溶液(浓度约为 15%)。当在一定电压下电流从电极间通过时,则在阴极上产生氢气,在阳极上产生氧气,从而达到水的电解。

理论上来说,铂系金属是作为电解水电极的最理想 金属,但实际中为了降低设备和生产成本,常采用镀镍的铁电极。

进行电解水时,电极反应式如下。酸性溶液中,阴极反应:4H++4e=2H2∏=0V 阳极反应:2H2O =4H++O2+4e ∏=1.23V 碱性 溶液中,阴极反应:4H2O +4e=2H2+4OH ∏=-0.828V 阳极反应:4OH-=2H2O+O2+4e ∏=0.401V

从上式可以看出,不论在酸性还是碱性溶液中,水电解的总反应都是如下。2H2O=2H2+O2

水的理论分解电压与 pH 值无关,因而酸性溶液或碱性溶液都可作为电解液。但从电解槽结构及材料的选择方面来看,使用酸性容易出各种故障。故现在工业上都采用碱性溶液。