隨著日益增長的低碳減排需求，氫的綠色制取技術(shù)受到普遍重視，利用可再生能源進(jìn)行電解水制氫是目前眾多氫氣來源方案中碳排放較低的工藝。本文梳理了氫能需求和規(guī)劃的進(jìn)展、電解水制氫的示范項(xiàng)目情況，重點(diǎn)分析了電解水制氫技術(shù)，涵蓋技術(shù)分類、堿水制氫應(yīng)用、質(zhì)子交換膜（PEM）...

作為媒介氫氣促進(jìn)可再生能源時(shí)空再分布，助力電力系統(tǒng)與難以深度脫碳的工業(yè)、建筑和交通運(yùn)輸部門建立起產(chǎn)業(yè)聯(lián)系，不斷豐富氫氣的應(yīng)用場景。這也為PEM水電解制氫技術(shù)帶來巨大的發(fā)展空間。相比PEM水電解，AEM水電解選用固體聚合物陰離子交換膜作為隔膜材料，膜電極催化劑、...

氫能在能源供給側(cè)和消費(fèi)終端轉(zhuǎn)型發(fā)展中可以發(fā)揮重要作用。在能源供給側(cè)，氫能可以消納可再生能源電力，實(shí)現(xiàn)能量在時(shí)間上的存儲(chǔ)和空間上的轉(zhuǎn)移。相對(duì)于其他儲(chǔ)能方式，氫能具備規(guī)模優(yōu)勢；在能源消費(fèi)終端，氫能可以實(shí)現(xiàn)零排放、零污染，減少碳排放。2020年9月，在第七十五屆大會(huì)...

PEMWE的組裝方法,實(shí)際運(yùn)行條件,包括離聚物,膜,氣體擴(kuò)散層,極板,催化劑層在內(nèi)的各個(gè)組分都是影響PEMWE性能的關(guān)鍵參數(shù).對(duì)各個(gè)組分的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,同時(shí)對(duì)有實(shí)際應(yīng)用前景的催化劑進(jìn)行分析,包括負(fù)載型催化劑,銥/釕為主體的摻雜型催化劑。借助創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方...

質(zhì)子交換膜的MEA是發(fā)電機(jī)的重要部分，是影響發(fā)電機(jī)性能、能量密度分布和工作壽命的關(guān)鍵因素。高氣體滲透性，反應(yīng)區(qū)必須透氣。催化劑分布均勻，與氣體分子接觸良好。氣體所到之處需要有催化劑粒子，即催化劑必須分布在能接觸到氣體分子的表面。高質(zhì)子傳導(dǎo)性。催化劑必須與陽離子...

質(zhì)子交換膜的抗拉強(qiáng)度。膜的抗拉強(qiáng)度與膜的厚度成正比，也與環(huán)境有關(guān)，通常在保證膜的抗拉強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量減小膜的厚度。膜的含水率。每克干膜的含水量稱為膜的含水率，可用百分?jǐn)?shù)表示。含水率對(duì)膜電解質(zhì)的質(zhì)子傳遞能力影響很大，還會(huì)影響到氧在膜中的溶解擴(kuò)散。含水率越高，...

燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應(yīng)與氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)場所，其性能的好壞關(guān)鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制程等。電極主要可分為兩部分，其一為陽極（Anode），另一為陰極（Cathode），厚度一般為200－500mm；其結(jié)構(gòu)與一般電池之平板電...

陰離子交換膜的本質(zhì)是一種堿性電解質(zhì)，對(duì)陰離子具有選擇透過性作用，因此還被稱為離子選擇透過性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等陽離子作為活性的交換基團(tuán)，并且在陰極產(chǎn)生OH-作為載流子，經(jīng)過陰離子交換膜的選擇透過性作用移動(dòng)到陽極。陰離子交換膜具有非...

冷卻水箱或余熱處理系統(tǒng)是吸收或處理發(fā)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的熱量，保障電站環(huán)境不超溫。將發(fā)電站的余熱進(jìn)行再利用，如用于工程除濕、空調(diào)、采暖或洗消等，實(shí)現(xiàn)電熱聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供，可大幅度提高燃料利用效率，具有極好的發(fā)展與應(yīng)用前景。為了確保發(fā)電機(jī)電堆的正常工作，通常將電堆、H2和O2...

離子交換膜的性能是多方面的,必須根據(jù)膜的電化學(xué)性能、化學(xué)性能和物理力學(xué)性能對(duì)膜進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析。一般商品膜常提供以下性能指標(biāo)。1、交換容量交換容量是離子交換膜的關(guān)鍵參數(shù),其單位為mmol/g。一般交換容量高的膜，選擇透過性好，導(dǎo)電能力也強(qiáng)。但是由于活性基團(tuán)一般...

陰離子交換膜是一類含有堿性活性基團(tuán)，對(duì)陰離子具有選擇透過性的高分子聚合物膜，也稱為離子選擇透過性膜。陰離子交換膜由三個(gè)部分構(gòu)成：帶固定基團(tuán)的聚合物主鏈即高分子基體（也稱基膜）、荷正電的活性基團(tuán)（即陽離子）以及活性基團(tuán)上可以自由移動(dòng)的陰離子。在新型電能轉(zhuǎn)換裝置中...

利用電化學(xué)手段分離溶液中的金屬離子、有機(jī)分子的方法，內(nèi)電解分離法：在酸性溶液中，利用金屬氧化－還原電位的不同，可以組成一個(gè)內(nèi)電解池，即不需要外加電壓就可以進(jìn)行電解。例如要從大量鉛中分離微量銅，在硫酸溶液中Cu比Pb先還原，因此可將鉛板作為一個(gè)電極，與鉑電極相連...

電解質(zhì)隔膜的主要功能在分隔氧化劑與還原劑，并傳導(dǎo)離子，故電解質(zhì)隔膜越薄越好，但亦需顧及強(qiáng)度，就現(xiàn)階段的技術(shù)而言，其一般厚度約在數(shù)十毫米至數(shù)百毫米；至于材質(zhì)，目前主要朝兩個(gè)發(fā)展方向，其一是先以石棉（Asbestos）膜、碳化硅SiC膜、鋁酸鋰（LiAlO3）膜等...

燃料電池是將燃料和電解質(zhì)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，也是繼火電、水電、核電之后的第四種發(fā)電裝置，是當(dāng)今發(fā)達(dá)國家十分重視的高新技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域。氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑，氧氣作氧化劑，通過燃料的燃燒反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵兀c原電池的工作原理相同...

質(zhì)子交換膜(PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFuelCell）的重點(diǎn)部件，PEM與一般化學(xué)電源中使用的隔膜有區(qū)別。質(zhì)子交換膜燃料電池已成為汽油內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力較具競爭力的潔凈取代動(dòng)力源。用作PEM的材料應(yīng)該滿足以下條件：良好的質(zhì)子電導(dǎo)率、水分子在膜中的電滲透作用...

氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部儲(chǔ)藏在電池內(nèi)的裝置。氫氧燃料電池的反應(yīng)物都在電池外部它只是提供一個(gè)反應(yīng)的容器氫氣和氧氣都可以由電池外提供。燃料電池是一種化學(xué)電池，它利用物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)釋出的能量，直接將其變換為電能。從這一點(diǎn)看，它和其他化學(xué)電池如鋅錳干...

質(zhì)子交換膜燃料電池具有工作溫度低、啟動(dòng)快、比功率高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，被公認(rèn)為電動(dòng)汽車、固定發(fā)電站等的首要選擇能源。在燃料電池內(nèi)部，質(zhì)子交換膜為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道，使得質(zhì)子經(jīng)過膜從陽極到達(dá)陰極，與外電路的電子轉(zhuǎn)移構(gòu)成回路，向外界提供電流，因此質(zhì)子...

雙極膜是一種新型離子交換復(fù)合膜，它通常由陽離子交換層和陰離子交換層復(fù)合而成，用荷有不同電荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的復(fù)合條件下，可制成不同性能和用途的雙極膜，這些用途較基本的原理是雙極膜界面層的水分子在反向加壓時(shí)的離解(又稱雙極膜水解離)，即將水分解成氫...

陰離子交換膜是一類含有堿性活性基團(tuán)，對(duì)陰離子具有選擇透過性的高分子聚合物膜，也稱為離子選擇透過性膜。陰離子交換膜由三個(gè)部分構(gòu)成：帶固定基團(tuán)的聚合物主鏈即高分子基體（也稱基膜）、荷正電的活性基團(tuán)（即陽離子）以及活性基團(tuán)上可以自由移動(dòng)的陰離子。在新型電能轉(zhuǎn)換裝置中...

原電池是利用兩個(gè)電極之間金屬性的不同,產(chǎn)生電勢差,從而使電子的流動(dòng),產(chǎn)生電流.又稱非蓄電池，是電化電池的一種，其電化反應(yīng)不能逆轉(zhuǎn)，即是只能將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，簡單說就即是不能重新儲(chǔ)存電力，與蓄電池相對(duì)。原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。所以，根據(jù)定義，普通的干...

質(zhì)子交換膜(ProtonExchangeMembrane，PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池（ProtonExchangeMembraneFuelCell，PEMFC）的重點(diǎn)部件，對(duì)電池性能起著關(guān)鍵作用。它不只具有阻隔作用，還具有傳導(dǎo)質(zhì)子的作用。全質(zhì)子交換膜主要用氟...

離子交換膜的性能是多方面的,必須根據(jù)膜的電化學(xué)性能、化學(xué)性能和物理力學(xué)性能對(duì)膜進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析。一般商品膜常提供以下性能指標(biāo)。1、交換容量交換容量是離子交換膜的關(guān)鍵參數(shù),其單位為mmol/g。一般交換容量高的膜，選擇透過性好，導(dǎo)電能力也強(qiáng)。但是由于活性基團(tuán)一般...

工業(yè)生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生很多酸堿廢液，如離子交換樹脂再生廢液、酸洗廢液、鉛蓄電池廢液、造紙廠廢液等。為減輕對(duì)環(huán)境的污染，這些廢液必須經(jīng)過必要的處理才能排放，但處理工藝復(fù)雜，資金耗費(fèi)大。雙極膜電滲析工藝為這類廢液的處理提供了一種很好的解決辦法。1986年我國在浙江省郵電印...

離子交換膜的性能：1、機(jī)械強(qiáng)度膜的機(jī)械強(qiáng)度包括膜的爆破強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度以及抗彎強(qiáng)度和柔韌性能。爆破強(qiáng)度是指膜受到垂直方向的壓力時(shí)，所能承受的較高壓力，采用水壓爆破法測定，以單位面積上所受壓力表示（MPa），它是表明膜的機(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)?？估瓘?qiáng)度是指膜受到平等方...

工業(yè)生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生很多酸堿廢液，如離子交換樹脂再生廢液、酸洗廢液、鉛蓄電池廢液、造紙廠廢液等。為減輕對(duì)環(huán)境的污染，這些廢液必須經(jīng)過必要的處理才能排放，但處理工藝復(fù)雜，資金耗費(fèi)大。雙極膜電滲析工藝為這類廢液的處理提供了一種很好的解決辦法。1986年我國在浙江省郵電印...

電化學(xué)反應(yīng)是屬于電化學(xué)范疇的化學(xué)反應(yīng)。電化學(xué)是有關(guān)電與化學(xué)變化關(guān)系的一個(gè)化學(xué)分支。電化學(xué)是邊緣學(xué)科，是多領(lǐng)域的跨學(xué)科。對(duì)“電化學(xué)”，古老的定義認(rèn)為它是“研究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)與電的關(guān)系的科學(xué)”。以后Bockris下了定義，認(rèn)為是“研究帶電界面上所發(fā)生現(xiàn)象...

隨著水污染加劇，人們對(duì)飲用水水質(zhì)越來越關(guān)心。試驗(yàn)證明，雙極膜納濾法可以去除消毒過程中產(chǎn)生的微毒副產(chǎn)物、痕量的除草劑、殺蟲劑、重金屬、天然有機(jī)物及硬度、硫酸鹽及硝酸鹽等。同時(shí)具有處理水質(zhì)好且穩(wěn)定、化學(xué)藥劑用量少、占地少、節(jié)能、易于管理和維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。在電鍍加工和合...

燃料電池是很有發(fā)展前途的新的動(dòng)力電源，一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料，作為負(fù)極，用空氣中的氧作為正極。和一般電池的主要區(qū)別在于一般電池的活性物質(zhì)是預(yù)先放在電池內(nèi)部的，因而電池容量取決于貯存的活性物質(zhì)的量；而燃料電池的活性物質(zhì)（燃料和氧化劑）...

陰離子交換膜是新型能量轉(zhuǎn)換裝置的重要構(gòu)成部分，其使用性能是否符合要求是新能源電池能否得到商業(yè)化應(yīng)用的基本前提，所以各國對(duì)陰離子交換膜的研究爭先恐后，相繼開發(fā)出具有不同結(jié)構(gòu)、應(yīng)用于不同類型電池的電解質(zhì)隔膜。我國中科院化物所及各高校也紛紛加大了電池及其膜材料的研究...

利用電化學(xué)手段分離溶液中的金屬離子、有機(jī)分子的方法，電滲析法：液體中的離子或荷電質(zhì)點(diǎn)能在電場的影響下遷移。由于離子的性質(zhì)不同，遷移的速率也不同，正負(fù)電荷移動(dòng)的方向也不同。當(dāng)在電池的兩極加上一個(gè)直流電壓時(shí)，可以把一些有機(jī)物的混合物分離。如臨床實(shí)驗(yàn)中常用此法研究蛋...