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愛達荷州國家實驗室改進制氫技術(shù)

更新時間:2018-09-30點擊次數(shù):2000

 據(jù)外國媒體報道:愛達荷州國家實驗室研究人員發(fā)表的一篇新論文,概述了更有效的制取工業(yè)氫的方法。在論文中,Dong Ding博士及其同事詳細介紹了氫氣的生產(chǎn)方法,氫氣如何用于煉油,石油化工制造以及作為環(huán)保型運輸燃料。

 研究人員在比以前更低的溫度下生產(chǎn)高性能電化學氫氣。這得益于愛達荷州國家實驗室的一個關(guān)鍵的進步:研究人員使用了陶瓷蒸汽電極,這種電極可以從前驅(qū)體自行生長。

New technology improves hydrogen manufacturing

 在Advanced Science(DOI:10.1002 / advs.201800360)發(fā)表的一篇論文中,研究人員報道了具有新型3D結(jié)構(gòu)的質(zhì)子傳導固體氧化物電解電池(P-SOEC)的設(shè)計,制造和表征。研究人員將其稱為組裝蒸汽電極,操作溫度為600℃。它們在測試期間連續(xù)幾天以高持續(xù)速率產(chǎn)生氫氣。

 P-SOEC具有多孔蒸汽電極,氫電極和質(zhì)子傳導電解質(zhì)。當施加電壓時,蒸汽穿過多孔蒸汽電極并在電解質(zhì)邊界處變成氧氣和氫氣。由于氣體攜帶不同的電荷,兩種氣體分開并在它們各自的電極處收集。

 因此,多孔蒸汽電極的構(gòu)造是至關(guān)重要的,這就是研究人員采用創(chuàng)新方法制造它的原因。他們開始使用編織紡織品模板,將其放入含有他們想要使用的元素的前體溶液中,然后將其燒制以去除織物并留下陶瓷。

 他們將陶瓷織物放入電極中,研究人員注意到在操作過程中,在織物的股線之間發(fā)生了橋接。根據(jù)這項工作的主要貢獻者Wei Wu博士的說法,這個過程應(yīng)該改善了電極的質(zhì)量,提高了電荷轉(zhuǎn)移能力以及電極的穩(wěn)定性。

 電極和質(zhì)子傳導的使用使得氫氣可以在600℃的環(huán)境中產(chǎn)生。這比傳統(tǒng)的高溫蒸汽電解方法的低了幾百度。較低的溫度使得電極在氫生產(chǎn)過程更耐用,并且在電解槽中還需要更少的昂貴的耐熱材料。

 

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