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电解水制氢研究进展 水电解制氢是实现工业化廉价制备 H2的重要手段，可制得纯度为99%～99.9%的产品。每年我国在水电解制氢上的电能消耗达到（1.5×107）kW·h以上。当电流从电极间通过时，在阴极上产生氢气，在阳极上产生氧气，水被电解掉[2]。水电解制氢设备中的核心部分是电解槽，电极材料又是电解槽的关键所在。电极性能的好坏在很大程度上决定着水电解的槽电压高低及能耗大小，并直接影响成本。提供电能使水分解制得氢气的效率一般在 75%～85%，其工艺过程简单，无污染，但电耗大，因此起应用收到一定的限制。解水反应是在电解槽中进行的，电解槽内充满电解质，用隔膜将电解槽分为阳极室和阴极室，阳极采用不溶性钛阳极。由于水的导电性很小，故用加入含电解质的水溶液（浓度约为 15%）。当在一定电压下电流从电极间通过时，则在阴极上产生氢气，在阳极上产生氧气，从而达到水的电解。进行电解水时，电极反应式如下[3]。酸性溶液中，阴极反应：4H++4e=2H2∏=0V 阳极反应：2H2O =4H++O2+4e ∏=1.23V 碱性 溶液中，阴极反应：4H2O +4e=2H2+4OH ∏=-0.828V 阳极反应：4OH－=2H2O+O2+4e ∏=0.401V 从上式可以看出，不论在酸性还是碱性溶液中，水电解的总反应都是如下。2H2O=2H2+O2水的理论分解电压与 pH 值无关，因而酸性溶液或碱性溶液都可作为电解液。但从电解槽结构及材料的选择方面来看，使用酸性容易出各种故障。故现在工业上都采用碱性溶液。
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