电解水制氢HessenwasrevisedinJanuary2021电解水制氢水电解制氢水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法。在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。中文名水电解制氢运用试剂碱性电解液或纯水定律法拉第定律1其化学反应式如下：①、碱性条件：阴极：4H2O+4e-=2H2↑+4OH-阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑总反应式：2H2O=2H2↑+O2↑②、酸性条件：阳极：2H2O-4e-=O2↑+4H+阴极：4H++4e-=2H2↑反应遵循法拉第定律，气体产量与...

  HessenwasrevisedinJanuary2021电解水制氢水电解制氢水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的

  。在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。中文名水电解制氢运用试剂碱性电解液或纯水定律法拉第定律1其化学反应式如下：①、碱性条件：阴极：4H2O+4e-=2H2↑+4OH-阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑总反应式：2H2O=2H2↑+O2↑②、酸性条件：阳极：2H2O-4e-=O2↑+4H+阴极：4H++4e-=2H2↑反应遵循法拉第定律，气体产量与电流和通电时间成正比。2固体聚合物电解质，SPE电解水，最初用于向宇宙飞船或潜水艇供氧，或在实验室作为氢气发生器(可用于气体色谱)。核电大规模发展以后，人们利用SPE技术在用电低谷电解水产生氢，在供电高峰以SPE氢-氧燃料电池向外供电，使之成为能量贮存转换装置通过直接电解纯水产生高纯氢气（不加碱），电解池只电解纯水即可产氢。通电后，电解池阴极产氢气，阳极产氧气，氢气进入氢/水分离器。氧气排入大气。氢/水分离器将氢气和水分离。氢气进入干燥器除湿后，经稳压阀、调节阀调整到额定压力（～可调）由出口输出。电解池的产氢压力由传感器控制在左右，当压力达到设定值时，电解池电源供应切断；压力下降，低于设定值时电源恢复供电。3在氯碱工业中副产多量较纯氢气，除供合成盐酸外还有剩余，也可经提纯生产普氢或纯氢。像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产电解水水(H2O)被直流电电解生成氢气和的过程被称为电解水。电流通过水(H2O)时，在通过还原水形成氢气(H2)，在则通过氧化水形成氧气(O2)。氢气生成量大约是氧气的两倍。电解水是取代蒸汽重整制氢的下一代制备方法。中文名电解水外文名electrolysisofwater含义水(H2O)被电解生成氢气和氧气方程式2H2O——（通电）2H2↑+O2↑、历史最早于1789年，杨-鲁道夫-德曼和阿德里安-派斯-范-特鲁斯维克通过静电装置发电利用金电极把莱顿瓶中的水电解成气体。1800年，亚历山德罗-发明了，并于数周后，被威廉-尼克森和安东尼-卡莱尔用于电解水。1869年发明后，电解水逐渐引人关注，并成为一种廉价制氢的方法。装置，原理及反应方程式最简单的电解水装置通常包括电源，两个电极(阴极和阳极)和电解液(主要是水)。水在阴极得到电子被还原形成氢气，而水在阳极失去电子被氧化形成氧气。电解水示意图电解反应式在100%法拉第效率（又称”“）的情况下，即电能100%转化成化学能，氢气产生量为氧气产生量的两倍，且产生的气体量与通过的成正比。但是，真实的情况下，由于许多的参与，法拉第效率会降低并产生一定量的副产物。热力学及动力学在和温度下，阳极上析氧反应的电极电势为V，阴极上析氢反应的电极电势为V，因此在一个大气压和25oC下，电解水所需要的理论最小电压为V。[1]基于，电解水的理论电压不受电解液的酸碱度(pH)影响。虽然理论上热力学决定的电解水最小电压为V，但是由于阴极和阳极反应都牵涉到多步的过程，而每个电子转移过程都会引入反应动力学能垒()。这些活化能的叠加会导致实际电解水的电压远大于V，而这部分多施加的电压被称为过电势。除了活化能之外，离子转移率，，

  面气泡的通畅性以及反应都可能会导致更大的过电势。催化剂催化剂通常能使电解水的活化能大幅度的降低，以此来降低电解水的过电势。催化剂的优劣决定了电解水所需要的总电压以及电能转换为氢能的转化效率。比如，两根电极组成的电解池常常要大于2V的电压才能产生氢气和氧气，因为石墨不是理想的催化剂，而两片不锈钢电极组成的电解池需要大约的电压就能产生氢气和氧气。研究新型的催化剂来增加能量转换效率是能源领域十分受关注的焦点。在酸性环境中，是析氢反应的催化剂，基本上没有任何过电势以及非常小的塔菲尔斜率(电流增加10倍所需要的额外电压)，是几乎理想化的催化剂，但是由于铂贵金属资源稀缺，科学家正在寻找一些廉价催化剂(过渡金属硫化物，碳化物以及磷化物)。是析氧反应的催化剂，但是同样依赖于稀缺资源，同时由于高电位以及酸性环境，极少物质能能同时展现析氧反应催化活性和稳定能力，所以目前为止还没找到氧化铱的替代品。在碱性环境中，铂和氧化铱依然是很好的催化剂，但是由于氧化物和在碱性环境的稳定性，能有更多低原子数化物的选择。比如，镍基合金展现出了优良的析氢反应的催化活性和稳定能力，镍铁基复合材料和一些钙钛矿材料展现出了优良的析氧反应的催化活性。[2]工业应用及前景基于其高能量密度及(不排放任何气体)，氢气已被列为潜在的清洁能源燃料，同时氢燃料能够最终靠氢燃料电池的方式驱动各类电子设备及电驱动车。随着氢燃料的快速的提升，电解制氢也逐渐步入工业化取代传统的蒸汽重整制氢的方法来消除对天然气的依赖性同时又减少成本增加氢燃料纯度。碱性电解水制氢碱性电解水制氢现有的工业化电解制氢方法主要有两种：碱性电解水制氢，电解质电解水制氢。前者通常使用较廉价的电极材料，但工作电流较低，镍钴铁复合材料作为阳极，镍基材料作为阴极，高浓度的氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为电解液，工作时候的温度为60-80度，工作电流为A/cm2，氢气产生量为

  本文档为【电解水制氢】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑， 图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。

  [版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件，我们尽快处理。

  本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。

  网站提供的党政主题相关联的内容(国旗、国徽、党徽..)目的是配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。

  智能安防IT运维服务公司（行业）绩效考核方案范本（绩效管理制度KPI）-人力资源部资料文集系列

  2022-2023学年安徽省安庆市普通高校对口单招数学自考真题(含答案)

  广东省建材产品质量检验中心 广东省水泥质量监督检验站（广州站） 广东省水泥制品与混凝土外加剂产品质量监督检验站 室内环境与建筑材料有害于人体健康的物质检测室 2005年12月份部份建材产品检验结果汇表