固體聚合物電解質(zhì)水電解池膜電極的研究.pdf

1、隨著世界能源危機(jī)以及人類保護(hù)地球環(huán)境呼聲的日益增高，氫能作為一種清潔、高效能源和載能體，受到人們廣泛的重視。固體聚合物電解質(zhì)(SPE)水電解制氫技術(shù)具有效率高、能耗低、電解質(zhì)性能穩(wěn)定、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，在軍事、能源、工業(yè)、科研等方面用途廣泛且發(fā)展?jié)摿艽?。而SPE膜電極的昂貴價(jià)格是制約SPE水電解裝置工業(yè)化的重要因素之一。為了降低SPE膜電極的成本、提高電解效率，有必要對(duì)其制備工藝及電解操作條件進(jìn)行優(yōu)化。 本文采用轉(zhuǎn)印法制備了用于

2、SPE水電解池的膜電極，通過實(shí)驗(yàn)初步研究了轉(zhuǎn)印溫度、轉(zhuǎn)印壓強(qiáng)、轉(zhuǎn)印時(shí)間、催化劑載量、陽極催化劑與干態(tài)Nafion的質(zhì)量比和擴(kuò)散層材料等膜電極制備條件，以及電解溫度、水質(zhì)、水的流量、膜電極的放置位置和膜電極初始干濕狀態(tài)等電解操作條件對(duì)電解池性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用厚度為0.4mm的硅橡膠片作為轉(zhuǎn)印材料，陽極擴(kuò)散層為40目編織鈦網(wǎng)，陰極擴(kuò)散層為碳紙，陽極催化劑載量為3mg IrO2/cm2，IrO2與Nafion(干態(tài))質(zhì)量比為10:1