从四大奇迹之水的发现，到太田成男教授在2007年7月在世界著名杂志《自然医学》发表论文，

  氢气的选择抗氧化作用已经被大多数人所认可，各类富氢产品也走进了寻常百姓家。

  那么，其代表作富氢水生成器又经历了怎样的变革呢？下面，小K就和大家一起追本溯源。

  宋·朱熹注：「言治骨角者，即切之而复蹉之；治玉石者，既琢之而复磨之，治之已精，而益求其精也」。”

  在富氢水行业刚刚兴起的时候，人们首先想到的是使用镁棒，因为镁棒遇水后可以发生以下的化学反应：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑。（如下图）

  简单点说就是，把一根镁棒扔进水里，你会看到有细密的气泡产生，这些气泡呢，就是氢气。

  当然，同时生成的还有氢氧化镁【Mg(OH)2】。长时间使用后，用户会发现镁棒上会附着一层白色的颗粒状的物质，那就是在制氢中产生的氢氧化镁。

  我们在日常烧水的过程中，会产生水垢，其中的主要成分中就是氢氧化镁和碳酸钙。有经验的人们会选择用醋酸去祛除水垢。

  这也就是为什么在药房里，也会发现有一部分治疗胃酸的药主要成分就是氢氧化镁。它可以中和胃酸，消除胃部不适的症状。

  由此可见，少量的氢氧化镁不会对我们的身体产生危害，但是长期或者大量的摄入人体后，会影响食欲，严重的话也会导致腹泻。

  镁棒与水发生反应时，对温度有一定的要求。在常温下反应非常微弱，但加热后也会导致氢的溢出，制氢量不足。

  在反应过程中可能有镁离子产生，人体过量的摄入镁会导致钙的吸收变差，轻易造成钙流失严重和骨质疏松的现象发生。

  微电解水杯是通过电解技术进行制氢，反应方程式如下：2H2O==2H2↑+O2↑（通电），原理图如下：

  通俗点讲，就是通电后，将电源正负极直接放进水中，这样一个时间段呢，会在正极电解出氧气，在负极电解出氢气。

  当把这个技术应用于富氢水生成器后，会产生什么样的弊端呢？小K总结了一下，分为以下四点：

  制备过程中会将氧气同时注入水中我们饮用富氢水，主要的目的是抗氧化。但假设我们所饮用的水中不仅有氢气，还有氧气，氢气抗氧化，氧气促进氧化，与我们原有的目的背道而驰。

  水的溶解力是有限度的，在制备过程中，一边溶氧气，一边溶氢气，现在留给氢气的溶解空间并没那么多，自然而然氢含量就下降了。如果把水比作可以装两个鸡蛋的篮子，现在只能装一个鸡蛋，一块石头。

  但是，真实的情况却是因为水中含有非常多的其他杂质，并且传统的电解技术并不能够确保电流稳定的释放，所有就会有其他的电解杂质产生。

  例如：余氯、金属化合物等等，这些人们的身体吸收后，都会产生巨大危害。尤其是余氯，此电解技术当初应用到富氢水生成器行业时，最难克服的就是余氯的消除问题。

  当然，在后期富氢水的生产厂商也经过探索发明了一种办法---在富氢水生成器中加入除氯的装置。（如图所示）

  采用亚硫酸钙除去水中的氯气，亚硫酸钙可以与氯气发生反应，生成对人体无害的硫酸钙和氯化钙，但这两者本身与亚硫酸钙在颜色特征上并无太大区别，肉眼无法分辨，因此导致即使杯内的亚硫酸钙已经完全消耗或不足以达到除氯效果时，人们也没有感觉，这样一个时间段饮用的就是含氯的水了。

  其实，纯水本身是几乎不导电的，医用的蒸馏水的电阻率能够达到18兆欧，接近于绝缘体。而传统电解技术中，纯水的制氢率极低。并且，一般温度高于50℃左右，都会影响电流的稳定性，导致没办法正常制氢。

  所以说，该制氢技术并不完美，但是因为科技及价格成本较低，因此现在市面上还有很多的富氢水生产厂商仍使用的是这个技术。

  SPE电解技术最开始于美国通用电气公司于20世纪50年代后期开始发展起来的；

  70年代初，CJB工程公司将SPE电解技术应用于英国皇家海军核潜艇，用于密闭空间生命的维持系统。

  2015年，百昌科技将SPE电解制氢技术应用到富氢水生成器的生产的基本工艺中。当这项军工级的技术走近我们的身边，又会为生活带来怎样的改变呢？

  它是由膜电极组件、集电器、框架和密封垫等组成的。其中，膜电极组件和集电器是电解槽的核心部件，决定着电解槽的使用性能。

  在上文中，我们给大家解释了传统制氢方式中一些缺陷。那么SPE技术又是如何克服的呢？

  目前，对集电器的研究大多分布在在基本材料和所加的催化组分上。集电器从结构和基体材料上大致上可以分为网状、多孔或烧结体等碳、钛或不锈钢等材料；从催化组分上主要为铂系金属及其氧化物。

  目前，国外研究较多的主要为在多孔和烧结体等金属基体材料上添加铂系金属或其氧化物。这也是SPE电解制氢核心需要攻克的工艺。

  集电器的最大的作用是使去离子水与固体聚合物电解质膜(SPE膜)充分接触，把电流均匀地引入到膜电极组件上。

  保证去离子水在整个活化电极区域内均匀分布。这其实也是就解释了，为何在正常电解情况下电解产生的是H2（氢气）和O2（氧气），而该技术电解出的是H+（氢离子）和O2（氧气）。

  注：固体聚合物电解质膜是一种质子交换膜，其全称为全氟磺酸质子交换膜，是一种坚韧、柔软的全氟化磺酸基聚合物薄片，对氢离子有高的导通性。

  首先，在SPE制氢技术中，首先实现的就是氢氧分离。也就是说将正负极的电解分开进行。其中，在正极发生电解反应，生成的是H+(氢离子)、O2（氧气）等等一系列的电解产物。

  敲黑板，这时候重点来了，因为质子交换膜只允许质子和水合质子（质子+H2O）状态的物质通过，而所电解出的物质中只有氢离子符合这个条件，所以氢离子就会通过质子膜，然后来到负极，与电子结合生成氢气，具体的原理你们可以看一下图解：

  所以说，SPE电解技术消除了传统制氢技术中产生余氯、电解杂质、氢氧不分离等诸多影响产品使用效果的问题。

  目前，固体聚合物电解质膜只有少数几家国外公司能生产(道氏公司、杜邦公司、旭化成公司)。

  在20世纪80年代末，我国上海有机所、海军工程大学等单位曾进行了开发研究，但至今未能达到实用阶段 。

  膜电极组件及集电器上的催化物质(铂系金属)成本高。铂金的价格一般在300-400元/克，与黄金相差无几。并且镀铂工艺相当复杂，需要相当专业的人员和精密的仪器才能操作。

  并且有科研技术进行核心技术的开发与运用，截止目前仅在富氢水生成器方面已获得27项实用新型专利，其中，还有两项发明专利。

  对于技术程度要求比较高的镀铂工艺，公司在许昌学院设有膜电极技术研究中心，利用前沿技术和高效的总实力作为膜电极镀铂技术的保障。

  作为国家级高新技术企业，百昌的富氢水生成器所有生产的基本工艺，也于今年年初通过了“中国国家标准化管理委员会”-企业标准认证。

  其实在这里呢，有很多比较专业的知识，没有很好的方法给大家做出详细的阐释。小K也是尽量运用通俗易懂的语言展示给大家。

  总而言之，SPE电解制氢技术制氢含量高（2000ppb左右）、纯度高（＞99.99%）、安全性高、不受温度限度等等优势。

  俗话说的好：一分价钱一分货。这也就是为何真正的SPE电解制氢技术的水杯价格都略高的原因。

  最后，小K也希望以上的文章能对大家都选择优质的富氢水生成器，提供一个良好的参考建议。