Анализа катализатора за ПЕМ Елецтролизер

1. Увод у електричну енергију ПЕМ за производњу водоника

ПЕМ ЕЛЕЦТРОЛИЗЕРза производњу водоника, такође познат каоМембрана за размену протонаВодовод електролиза за производњу водоника, односи се на процес производње водоника који користи мембрану протонске размене као чврсти електролит и користи чисту воду као сирови материјал за електролизу воде за производњу водоника.

У поређењу са алкалном технологијом електролизе водоника, технологија за производњу водоника, технологија производње водоника, има предности велике густине струје, високе чистоће водоника и брзе брзине од одговора. ТЕМ технологија водоника за производњу воде ПЕМ-а има већу радну ефикасност.

Међутим, од тадаПЕМ ЕлецтролизерсПотребно је радити у високо киселом и високо оксидационом радном окружењу, опрема је зависна од скупих металних материјала као што су иридијум, платина, титанијум итд., што резултира високим трошковима.

ПЕМ ЕЛЕЦТРОЛИЗЕР

2.Пем начело производње водене електролизе

Производња водоника ПЕМ је углавном подељена у следеће четири корака.

1. Водовод електролиза и еволуција кисеоника

Вода (2Х2О) подвргава се реакцији хидролизе на позитивној електроди и раздваја се у протоне (4Х +), електроне (4е-) и гасовити кисеоник (О2) под деловањем електричног поља и катализатора, као што је приказано у једначини (1).

2Х2О = 4Х ++ 4е- + О2 (1)

2 Протон Екцханге

4Х + пролази кроз чврсту ПЕМ који садржи функционалне групе сулфонске киселине и достиже негативну електроду под деловањем електричног поља.

3. Електронска проводљивост

4е-електрони прелазе са позитивне електроде до негативне електроде кроз спољни круг.

4. Еволуција водоника гаса

4Х + који достиже негативну електроду добија 4е- да генерише 2Х2, као што је приказано у једначини (2).

4х ++ 4е- = 2Х2 (2)

3. ПЕМ водени електролизу Хидроген Производња катализатор

Уобичајени комерцијални производ мембране протонске размене је перфлуоросулфонске киселине полимерне мембране. Стога је радно окружење мембране мембране мембране за производњу хидрогена ПЕМ хидроген високо кисели. Материјали сваке компоненте морају да размотре отпорност на корозију, а катализатор није изузетак. Генерално, племенити метали као што су платина, иридијум, рутенијум итд.

Катализатори катоде и анода ПЕМ Електролизара за производњу водоника су различити. Катода је аПатинум карбонски катализатор, а анода је углавном катализатор на бази иридија, као што је иридијум диоксид и иридијум црна. Низак носивост је један од будућих техничких упутстава за развој. Поред тога, оптимизација каталитичке структуре и рециклирање драгоцених метала су такође вруће теме у индустрији.

1. Еволуција катодног водоника: Платинум Царбон Цатализаст

Као добар катализатор, ПТ може адсорб молекула водоника и промовисати дисоцијацију и тренутно је први избор за комерцијалну употребу. Катализатор платине на угљеници, назива се каоПТ / Ц, Такође познат као платинум-он-карбон катализатор, односи се на превозничарски катализатор који оптерећује платину на активирани угљеник и једна је од подкатегорија матичних катализатора племенитих метала. ПТ лоадинг је генерално 0,4-0,6 мг / цм2.

Метода хемијске редукције тренутно је најчешће кориштена метода производње карбонских катализатора. Односи се на методу који користи активирану угљеник, дестиловану воду, хексахлороплатинска киселина раствора итд. Као сировине и производи платинум карбонски катализатор мешањем и растварања, ултразвучне вибрације, ултразвучне вибрације, лечење хемијског смањења и других корака.

2 Еволуција аноде кисеоника: катализатор на бази иридија

Пошто је страна аноде, окружење високог кисеоника, анодни електрохемијски катализатор може одабрати само неколико драгоцених металних елемената и њихових оксида, као што је ИР, РУ, који су високо отпорни на оксидацију и корозију.

РУО2 и ИР2 имају најбољу каталитичку активност за електрохемијске реакције еволуције кисеоника, а ИР2 има бољу стабилност, па је ИРО2 главни материјал катализатора кисеоника еволуције катализатора.

Методе припреме иридијум оксида углавном укључују методу топлотне оксидације, начин падајућих метода хемијског топљења, методу топљења АДАМ (АДС (АДС (АДАМ), на пример, метода таложења хемијских гела обично додаје алкалије (као што је натријум хидроксид) на иридијум водени раствор и иридијум (Х2О) 3 (као што је (Х2О) 3 (Х2О) 3 (Х2О) 3 (Х2О) 3 (Х2О). Добијено, а затим се изводи калциција за добијање иридијум оксида.