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爱达荷州国家实验室改进制氢技术

发布日期: 2018-09-30
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 据外国媒体报道:爱达荷州国家实验室研究人员发表的一篇新论文,概述了更有效的制取工业氢的方法。在论文中,Dong Ding博士及其同事详细介绍了氢气的生产方法,氢气如何用于炼油,石油化工制造以及作为环保型运输燃料。

 研究人员在比以前更低的温度下生产高性能电化学氢气。这得益于爱达荷州国家实验室的一个关键的进步:研究人员使用了陶瓷蒸汽电极,这种电极可以从前驱体自行生长。

New technology improves hydrogen manufacturing

 在Advanced Science(DOI:10.1002 / advs.201800360)发表的一篇论文中,研究人员报道了具有新型3D结构的质子传导固体氧化物电解电池(P-SOEC)的设计,制造和表征。研究人员将其称为组装蒸汽电极,操作温度为600℃。它们在测试期间连续几天以高持续速率产生氢气。

 P-SOEC具有多孔蒸汽电极,氢电极和质子传导电解质。当施加电压时,蒸汽穿过多孔蒸汽电极并在电解质边界处变成氧气和氢气。由于气体携带不同的电荷,两种气体分开并在它们各自的电极处收集。

 因此,多孔蒸汽电极的构造是至关重要的,这就是研究人员采用创新方法制造它的原因。他们开始使用编织纺织品模板,将其放入含有他们想要使用的元素的前体溶液中,然后将其烧制以去除织物并留下陶瓷。

 他们将陶瓷织物放入电极中,研究人员注意到在操作过程中,在织物的股线之间发生了桥接。根据这项工作的主要贡献者Wei Wu博士的说法,这个过程应该改善了电极的质量,提高了电荷转移能力以及电极的稳定性。

 电极和质子传导的使用使得氢气可以在600℃的环境中产生。这比传统的高温蒸汽电解方法的低了几百度。较低的温度使得电极在氢生产过程更耐用,并且在电解槽中还需要更少的昂贵的耐热材料。

 

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