2024年09月19日 星期四
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新型参比电极加速绿色氢能研究

2019/10/15 15:37:581516

据http://fuelcellsworks.com/网站报道:美国国家物理实验室的科学家开发出了一种新型的参比电极,他们正在与氢能系统供应商ITM Power公司合作,旨在协助可再生产氢技术的发展。

质子交换膜水电解槽通过电解水产生氢气与氧气,并且使用固态的高分子电解质来分隔阴阳两极。这种技术可有效用于整合间歇性可再生能源产氢以及降低能源运输过程中产生的碳排放。质子交换膜电解槽比现有的碱性电解技术更加高效,但需要使用相对昂贵的催化剂如铱/氧化钌(阳极),铂(阴极)。为满足市场要求,其成本以及使用寿命需要进一步提升,但是其发展受制于催化剂衰退的研究进展缓慢。 国家物理实验室的科学家开发出用于质子交换膜电解槽的新型参比电极,使得在线测量阴阳极的电化学反应过程成为可能。传统的参比电极要么在测试过程中连接在电解槽的末端,边缘效应使得测试的误差上升;要么需要电解槽本身进行特殊的设计,否则难以精确测量。新型的参比电极通过钻孔的方式,直接与电解槽的活性区域相连。这使得参比电极在不影响电解槽的基础上上,可以分别测量阴阳极对电压的贡献。 商用的电解槽一般在电流被切断后会表现出开路电位的衰减。在过去一般认为是由于阳极催化剂造成的,但使用最新的参比电极研究后发现,这一衰退完全由于阴极铂催化剂表面氧化所导致的。 据悉,新型的参比电极将进一步用于商用电解槽的研究,增加催化剂的耐久性,未来也将用于电解催化剂加速评价标准的制定。