電滲析利用離子交換膜來分離不同的溶質離子。在電場作用下溶液中的帶電的溶質離子通過膜而遷移的現象稱為電滲析。利用電滲析進行提純和分離物質的技術稱為電滲析法,較初用于海水淡化,現在普遍用于化工、輕工、冶金、造紙、醫藥工業,環保中。燃料電池是一種通過電化學反應直接將...
聚二氟乙烯、離子交換膜可制成均質膜和非均質膜,使用壽命長短不一。聚二氟是因為離子交換膜和粒狀離子交換膜樹脂用于水處理領域。在結構上,樹脂是粒狀。會有很大的不同。連接在骨架上的官能團和官能團上帶相反電荷的可交換離子為三重結構,被樹脂吸附或與樹脂上的其他陽離子交換...
利用電化學手段分離溶液中的金屬離子、有機分子的方法,控制電位的電解分離法:當溶液中存在兩種或兩種以上的金屬離子時,如果它們的還原電位相近,,則在電解時都會還原析出,達不到分離的目的。至于選擇什么電位要看實驗條件應用此法時,后被電解的離子的濃度不能超過先被電解的...
電池由兩個電極和電極之間的電解質構成,因而電化學的研究內容應該包括下面兩個方面:一個是電解質的研究,就是電解質學,其中包括了電解質的導電性質、離子的傳輸性質、參與反應離子的平衡性質等,其中電解質溶液的物理化學研究常稱作電解質溶液理論;另一方面是電極的研究,即電...
氫氧燃料電池的主要特點1.產物是水,清潔環保;2.容易持續通氫氣和氧氣,產生持續電流;3.能量轉換率較高,超過80%(普通燃燒能量轉換率30%多);4.可以組合為燃料電池發電站,排放廢棄物少,噪音低,綠色發電站。作為極具發展前途的新動力電源,氫氧燃料電池的應用...
離子交換膜的性能:選擇透過性反映膜對不同離子的選擇透過能力,用離子遷移數(t)和膜的透過度(p)來表示。膜內離子遷移數即某一種離子在膜內的遷移量與全部離子在膜內的遷移量的比值。或者也可用離子遷移所帶電量之比來表示。對于理想的離子交換膜,反離子的遷移數為1,同名...
燃料電池一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料,是很有發展前途的新的動力電源,作為負極,用空氣中的氧作為正極。和一般電池的主要區別在于一般電池的活性物質是預先放在電池內部的,因而電池容量取決于貯存的活性物質的量;而燃料電池的活性物質(燃料和氧化劑)...
質子交換膜由于鉑或鉑合金作為催化劑的主要問題是成本太高,由于Pt的價格高、資源匱乏,使得質子交換膜燃料電池的成本居高不下,限制了大規模的應用,需要進一步降低鉑的載量。一種方法是尋找新的價格較低的非鉑,非貴金屬催化劑;另一種方法是改進電極結構,有效利用鉑催化劑,...
原電池工作原理:原電池是將一個能自發進行的氧化還原反應的氧化反應和還原反應分別在原電池的負極和正極上發生,從而在外電路中產生電流。原電池的電極的判斷:負極:電子流出的一極;發生氧化反應的一極;活潑性較強金屬的一極。正極:電子流入的一極;發生還原反應的一極;相對...
現階段,CO2捕集、封存技術(CCS)和CO2捕集、利用、封存技術(CCUS)因成本過高,暫時不具備經濟性。而為了實現“碳達峰”和“碳中和”目標,未來以化石能源制氫的方式勢必要受到限制或部分被清潔制氫方式取代。氫健康隨著可再生能源發電裝機容量不斷上升、比例不斷...
氫健康氫利用的途徑主要是燃料電池移動動力、分布式電站、化工加氫,新興發展的是氫燃料汽輪機、氫氣冶金等。氫能的利用需要從制氫開始,由于氫氣在自然界極少以單質形式存在,需要通過工業過程制取。氫氣的來源分為工業副產氫、化石燃料制氫、電解水制氫等途徑,差別在于原料的再...
離子交換膜是一種選擇性透過的膜,比如陽離子交換膜,就只能有陽離子通過,陰離子就不行。離子交換膜的原理是通過成膜材料上面的基團,通過對離子的結合和分離,形成一條條離子通道。比如質子交換膜,通常會有一些易于質子結合的強電解質基團,比如磺酸根,質子很容易和基團結合,...
離子交換膜的性能是多方面的,必須根據膜的電化學性能、化學性能和物理力學性能對膜進行綜合評價分析。一般商品膜常提供以下性能指標。1、交換容量交換容量是離子交換膜的關鍵參數,其單位為mmol/g。一般交換容量高的膜,選擇透過性好,導電能力也強。但是由于活性基團一般...
現階段,CO2捕集、封存技術(CCS)和CO2捕集、利用、封存技術(CCUS)因成本過高,暫時不具備經濟性。而為了實現“碳達峰”和“碳中和”目標,未來以化石能源制氫的方式勢必要受到限制或部分被清潔制氫方式取代。氫健康隨著可再生能源發電裝機容量不斷上升、比例不斷...
在物理化學的眾多分支中,電化學是唯1以大工業為基礎的學科。它的應用分為以下幾個方面:①電解工業,其中的氯堿工業是只次于合成氨和硫酸的無機物基礎工業、耐綸66的中間單體己二腈是通過電解合成的;鋁、鈉等輕金屬的冶煉,銅、鋅等的精煉也都用的是電解法;②機械工業要用電...
氫燃料電池車被視為新能源汽車的下一個風口。質子交換膜作為氫燃料電池中心部件,其質量好壞直接影響電池的使用壽命。從價值量看,氫能源燃料電池中成本占比較高的自然是燃料電池電堆,其次是儲氣瓶,而在燃料電池堆中,氫健康有個關鍵材料,那就是質子交換膜,且成本占到了28%...
電化學法處理含酚廢水過程中,重力環境下和重力攪拌環境下電極表面均有氣泡富集、廢水中均有氣泡分散于其中。而超重力環境下電極表面無明顯氣泡富集、廢水中無氣泡分散于其中。在裝置氣相出口關閉的情況下,電極表面脫離的氣泡和廢水中溢出的氣泡聚集于反應裝置端蓋上。這表明超重...
氫-氧燃料電池反應原理這個反應是電解水的逆過程。電極應為:負極:H2+2OH-→2H2O+2e-。正極:1/2O2+H2O+2e-→2OH-。電池反應:H2+1/2O2==H2O。另外,只有燃料電池本體還不能工作,必須有一套相應的輔助系統,包括反應劑供給系統、...
不同于堿性水電解和PEM水電解,高溫固體氧化物水電解制氫采用固體氧化物為電解質材料,工作溫度800~1000℃,制氫過程電化學性能明顯提升,效率更高。SOEC電解槽電極采用非貴金屬催化劑,陰極材料選用多孔金屬陶瓷Ni/YSZ,氫健康陽極材料選用鈣鈦礦氧化物,電...
離子交換膜中,非均相離子交換膜:由粉末狀的離子交換樹脂加黏合劑混煉、拉片、加網熱壓而成。樹脂分散在黏合劑中,因而其化學結構是不均勻的。均相離子交換膜:均相離子交換膜系將活性基團引入一惰性支持物中制成。它沒有異相結構,本身是均勻的。其化學結構均勻,孔隙小,膜電阻...
PEM水電解制氫已步入商業化早期,制約技術大規模發展的瓶頸在于膜電極選用被少數廠家壟斷的質子交換膜,陰、陽極催化劑材料需采用貴金屬以及電解能耗仍然偏高。解決上述難題是PEM水電解制氫技術進一步發展與推廣的關鍵。為此發展新型水電解技術成為新趨勢,基于融合堿性水電...
氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的裝置。氫氧燃料電池的反應物都在電池外部它只是提供一個反應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電池,它利用物質發生化學反應時釋出的能量,直接將其變換為電能。從這一點看,它和其他化學電池如鋅錳干...
電解水通常是指含鹽(如硫酸鈉,食鹽不可以,會生成氯氣)的水經過電解之后所生成的產物。電解過后的水本身是中性,可以加入其他離子,或者可經過半透膜分離而生成兩種性質的水。其中一種是堿性離子水,另一種是酸性離子水。以氯化鈉為水中所含電解質的電解水,在電解后會含有氫氧...
除了降低催化劑貴金屬載量,提高催化劑活性和穩定性外,氫健康膜電極制備工藝對降低電解系統成本,提高電解槽性能和壽命至關重要。根據催化層支撐體的不同,膜電極制備方法分為CCS法和CCM法。CCS法將催化劑活性組分直接涂覆在氣體擴散層,而CCM法則將催化劑活性組分直...
燃料電池是利用水的電解的逆反應的"發電機"。它由正極、負極和夾在正負極中間的電解質板所組成。較初,電解質板是利用電解質滲入多孔的板而形成,2013年正發展為直接使用固體的電解質。工作時向負極供給燃料(氫),向正極供給氧化劑(空氣,起作用的成分為氧氣)。氫在負極...
電化學法處理含酚廢水過程中,重力環境下和重力攪拌環境下電極表面均有氣泡富集、廢水中均有氣泡分散于其中。而超重力環境下電極表面無明顯氣泡富集、廢水中無氣泡分散于其中。在裝置氣相出口關閉的情況下,電極表面脫離的氣泡和廢水中溢出的氣泡聚集于反應裝置端蓋上。這表明超重...
離子交換膜的性能1、導電性(膜電阻)一般用電導率(Ω.cm)或電阻率(Ω.cm)表示,也常用膜面電阻即單位膜面積的電阻(Ω.cm)表示。對電阻的表示因用途而異。一般講,在不影響其他性能的情況下電阻越小越好,以降低電能消耗。膜電阻與膜結構和膜厚度有關,此外還與外...
一般的離子交換膜常提供部分性能指標,交換容量交換容量是離子交換膜的關鍵參數。一般交換容量高的膜,選擇透過性好,導電能力也強。但是由于活性基團一般具有親水性,因此當活性基團含量高時,膜內水分與溶脹度會隨之增大,從而影響膜的強度。有時也會因膜體結構過于疏松,而使膜...
燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置,又稱電化學發電器。它是繼水力發電、熱能發電和原子能發電之后的第四種發電技術。由于燃料電池是通過電化學反應把燃料的化學能中的吉布斯自由能部分轉換成電能,不受卡諾循環效應的限制,因此效率高;另外,燃料電池...
質子交換膜的電催化劑按作用部位可分為陰極催化劑和陽極催化劑兩類。質子交換膜燃料電池的陽極反應為氫的氧化反應,陰極為氧的還原反應。因氧的催化還原作用比氫的催化氧化作用更為困難,所以陰極是較關鍵的電極。對催化劑的要求是足夠的催化活性和穩定性,陽極催化劑還應具有抗C...