SPE技术的延伸

水电解制氢是*成熟的技术之一，已经得到了广泛的应用。目前，投入运行的水电解制氢装置大多都是碱性水电解制氢装置。但伴随着时代的发展，碱性水电解制氢装置的能耗等不足之处也逐渐显现出来，需要有更*的水电解制氢技术来替代。

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简介

SPE水电解制氢技术是目前上的水电解制氢技术之一，zui早应用于宇宙飞船的燃料电池上，从此开创了SPE电解水技术领域。目前此项技术已经应用于实验室气相色谱仪，供燃气或载气，一部分用做还原反应加氢。而且随着其技术的不断成熟和其本身与碱性电解水相比具有的*性，应用前景会越来越广阔。SPE水电解制氢技术以离子膜作为电解质，具有碱性水电解制氢*的*性。

SPE水电解制氢的特性

SPE水电解制氢技术用离子膜代替了碱性水电解制氢技术中的碱性溶液。通电后，在离子膜的两侧分别产生氢气和氧气，该电解质既作为导电的介质，又作为隔膜，从而将氢气和氧气*分开，氢气纯度更高。

SPE水电解制氢的化学原理：

离子膜本身具有强酸性，经水浸泡饱合后具有优良的离子导电性能。是水电解过程中的*电解质。离子膜的导电性能是由水和离子（H⁺XH₂O）的迁移经决定的，这些离子是通过带负电荷的固定离子——磺酸根SO_3-的传递实地移动的，带负电荷的SO_3-与带正电荷的对应离子如（H⁺）形成电子对，然后在静电引力的作用下阳离子（H⁺）从一个固定的磺酸根位跳跃到另一个固定的磺酸根位，zui终到达阴极，在阴极H⁺从—SO₃H中解离出来并结合成氢气，同时放热。而对于Cl^- 和OH^-，由于膜内固定离子的排斥作用，使这些带负电荷且水化半径较大的离子所受到的迁移阻力远大于H⁺，这也正是离子膜具有选择性透过的原理。在离子膜中磺酸根离子的浓度是固定的，不会被电解体系中的水溶解，所以在电解过程中离子膜的酸浓度保持不变，整个电解体系中没有游离的酸碱性液体，实现了纯水电解。没有了腐蚀性的电解质，从而保证了制氢装置的安全性，使用寿命达到更长。

SPE水电解制氢技术采用零极距，用化学镀的方法将阳极和阴极催化剂附着于离子膜的两侧，从而使离子膜与电极形成了一个整体，即形成了SPE水电解制氢技术的核心组件SPE膜电极，水的电化学就在其中进行。