2024-05-23
I. Introduction to PEM AQUE Electrolysis enim hydrogenii productio
Pem electrolyzerNam hydrogenii productio, etiam quaeProton Exchange membranaAqua electrolysis enim hydrogenii productio, refers to a hydrogenii productio processus ut utitur a protón commutatione membrana ut solidum electrolytici et utitur pura aqua ut rudis materia ad electrolysis aquae ad producendum hydrogenii.
Comparari cum alkaline aquam electrolysis hydrogenium productio technology, pem aqua electrolysis hydrogenii productio technology habet commoda magna vena density, princeps hydrogenii puritatem et ieiunium responsio. Pem aqua electrolysis hydrogenii productio technology habet altiorem operationem efficientiam.
Tamen, cumPem electrolyzersOpus operate in altus acidic et altus oxidizing working environment, quod apparatu est dependens in pretiosa metallum materiae ut iridium, Platinum, Titanium, etc., unde in altum costs.
2.pem aqua electrolysis hydrogenii productio principium
Pem hydrogenii productio maxime dividitur in sequentibus quatuor gradus.
I. Aqua electrolysis et oxygeni evolutionis
Aqua (2h2o) subit in hydrolysis reactionem in positivum electrode et splits in protons (4h +), electrons (4e-) et gaseous oxygeni (o2) in actione electrica agri et catalyst, ut in aequatione (I).
2H2O = 4H ++ 4E- + O2 (I)
II. Proton Exchange
4H + transit per solidum pem continet sulfonic acidum muneris coetibus et ad negans electrode sub actione electrica agro.
III. Electronic conduction
4e-electrons transiet a positivum electrode ad negans electrode per externum circuitu.
IV. Hydrogenii Gas PRAEGRESSUS
4h + quod ad negans electrode gets 4e- ad generate 2H2, ut patet in aequatione (II).
4H ++ 4e- = 2H2 (II)
III. PEM aqua electrolysis hydrogenii productio Catalyst
Commercial Commune Product of Proton Exchols membrana perfluorosulfonic acidum polymer membranas. Ideo opus environment of pem hydrogenii productio membrana electrode est altus acidic. Materiae cuiusque pars opus ad considerandum corrosio resistentia, et catalyst non exceptio. Plerumque, preciosa metalla ut platinum, iridium, ruthenium, etc.
Et catalysts de cathode et Anode PEM Electrolyzer enim hydrogenii productio sunt diversis. Et cathode estPlatinum Carbon CatalystEt Anode est plerumque an iridium-fundatur catalyst ut iridium dioxide et iridium nigrum. Minimum onus capacity est unus de futuro technological progressionem directiones. Praeterea, catalytic structuram Optimization et perdere pretiosa metallo redivivus sunt etiam calidum thema in industria.
I. Cathode Hydrogenii Evolution: Platinum Carbon Catalyst
Ut bonum catalyst, Pt potest adsorb hydrogenium moleculis et promovere dissociationem, et est currently in primo electionis pro commercial usum. Platinum-on-Carbon Catalyst, referred to asPT / C, Etiam notum est platinum-on-ipsum Catalyst, refers to a carrier Catalyst quod onerat platinum onto activated ipsum et est unus de subcategoriis de metallum catalyss. PT Loading est plerumque 0.4-0.6 mg / cm2.
Et chemical reductionem modum sit amet maxime communiter usus platinum ipsum Carbon Catalyst productio modum. Refert ad modum utitur activated ipsum, distillant aquam, hexachloroplatinic acidum solution, etc, etc. sicut rudis materiae, et producit platinum carbon catalyst per mixtionem et dissolutionem, ultrasonic vibrationis, eget reduction et alias gradus.
II. Anode oxygeni Evolution: Iridium-fundatur catalyst
Cum Anode parte est summus oxygeni environment, anode electrochemical catalyst tantum eligere paucis pretioso metallum elementa et oxids ut ir, ru, quae magni repugnant oxidatio et corrosio.
Ruo2 et Iro2 habere optimus Catalytic Actio ad oxygeni evolutionis electrochemical profectae, et Iro2 habet meliorem stabilitatem, ita Iro2 est pelagus materia de oxygeny evolution Catalyst.
Praeparatio modi Iridium oxide maxime includit scelerisque oxidatio modum, chemica praecipitatio methodo, Adams (Adamas), ut alkali solution, et post reactionem, et etc. (Ir (o) III (H2o) III Irox · nh2o) praecipitatio est adeptus, et tunc calcinax fit obtinere iridium cadmiae.