Sự khác biệt lớn nhất giữaĐiện phân PEMvà điện phân kiềm là sự khác biệt về mật độ hiện tại. Mật độ hiện tại của điện phân kiềm thường là 3000-6000 A/m2, trong khi mật độ hiện tại của điện phân PEM thường là 10000-20000 A/m2 hoặc thậm chí cao hơn. Sự khác biệt về mật độ hiện tại dẫn đến:
(1) Điện phân PEM có kích thước nhỏ hơn và chiếm ít không gian hơn trong cùng một sản xuất hydro;
. thấp hơn so với độ điện phân kiềm (60-90 độ).
Sự khác biệt về mật độ hiện tại giữa chất điện phân kiềm và điện phân PEM chủ yếu đến từ sự khác biệt về chất xúc tác và sự khác biệt trong pH trong môi trường phản ứng.
Trước hết, về mặt chất xúc tác, chất xúc tác được sử dụng trong chất điện phân kiềm là chất xúc tác kim loại không có dựa trên Ni, và chất xúc tác được sử dụng trong điện phân PEM là PT (catốt), IR (Anode) và các chất xúc tác kim loại quý khác.
Như có thể thấy từ hình, đối với phản ứng của cô, PT Metal nằm trên đỉnh của đường cong núi lửa. So với kim loại Ni, khi PT kim loại xúc tác phản ứng của cô, mật độ dòng điện trao đổi lớn hơn. Khi quá mức là giống nhau, tốc độ phản ứng (mật độ dòng điện) của PT xúc tác cô ấy sẽ cao hơn một thứ tự lớn hơn mật độ hiện tại khi Ni được sử dụng làm chất xúc tác. Tương tự, từ đường cong núi lửa OER, có thể thấy rằng chất xúc tác dựa trên IR gần với đỉnh của đường cong núi lửa so với chất xúc tác dựa trên Ni và yêu cầu quá mức cho chất xúc tác dựa trên IR thấp hơn Tỉ trọng.
Xét về môi trường pH trong điều kiện phản ứng điện hóa, chất điện phân của điện phân nước kiềm là dung dịch KOH 30% và toàn bộ môi trường phản ứng chứa đầy OH-, đó là phản ứng điện phân nước xảy ra trong điều kiện kiềm mạnh; Trong khi trong phân tích nước PEM, nước tinh khiết được thêm vào cực dương dưới dạng chất phản ứng, một số lượng lớn các proton được tạo ra ở cực dương, và sau đó đi qua màng trao đổi proton đến cực âm, do đó, điện phân nước PEM là phản ứng điện phân nước xảy ra trong điều kiện axit mạnh. Lấy phản ứng của cô ấy làm ví dụ. Phản ứng này là một phản ứng điện hóa phụ thuộc pH rất rõ ràng, nghĩa là động học của phản ứng của cô có liên quan đến môi trường pH ngoài chất xúc tác.
Như thể hiện trong hình trên, trong môi trường axit mạnh (ph =1), mật độ hiện tại của cô ấy trong cùng một điện áp được áp dụng gấp hơn 10 lần mật độ hiện tại của cô ấy trong môi trường kiềm mạnh (ph {{2} }) trong cùng một điện áp ứng dụng. Do đó, đối với PT, động học phản ứng của việc xúc tác cho cô ấy trong điều kiện axit mạnh mẽ nhanh hơn nhiều so với môi trường kiềm mạnh mẽ.
Nói chung, hoạt động xúc tác nội tại của các chất xúc tác kim loại quý như PT và IR/RU tốt hơn so với các chất xúc tác dựa trên Ni. Đồng thời, đối với các phản ứng nhạy cảm với pH như trong điều kiện axit của cô, động học của PT xúc tác cho cô trong điều kiện axit tốt hơn nhiều so với điều kiện kiềm. Do đó, mật độ hiện tại của chất điện phân PEM lớn hơn so với điện phân kiềm. Ngoài ra, độ dày màng trao đổi proton của chất điện phân PEM là nhỏ và cấu trúc tế bào tương đối nhỏ gọn, làm cho trở kháng ohmic bên trong tế bào nhỏ, cũng góp phần vào một phần của mật độ dòng điện cao.
Liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin. Cảm ơn
Nicole
Công ty: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Quốc gia: Trung Quốc
Thêm: Đường Baoti, Jintai, Thành phố Baoji, Thô, Trung Quốc
Cel: +86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Trang web: www.jm-titanium.com
