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水電解制氫是*成熟的技術之一，已經得到了廣泛的應用。目前，投入運行的水電解制氫裝置大多都是堿性水電解制氫裝置。但伴隨著時代的發(fā)展，堿性水電解制氫裝置的能耗等不足之處也逐漸顯現(xiàn)出來，需要有更*的水電解制氫技術來替代。

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簡介

SPE水電解制氫技術是目前上的水電解制氫技術之一，zui早應用于宇宙飛船的燃料電池上，從此開創(chuàng)了SPE電解水技術領域。目前此項技術已經應用于實驗室氣相色譜儀，供燃氣或載氣，一部分用做還原反應加氫。而且隨著其技術的不斷成熟和其本身與堿性電解水相比具有的*性，應用前景會越來越廣闊。SPE水電解制氫技術以離子膜作為電解質，具有堿性水電解制氫*的*性。

SPE水電解制氫的特性

SPE水電解制氫技術用離子膜代替了堿性水電解制氫技術中的堿性溶液。通電后，在離子膜的兩側分別產生氫氣和氧氣，該電解質既作為導電的介質，又作為隔膜，從而將氫氣和氧氣*分開，氫氣純度更高。

SPE水電解制氫的化學原理：

離子膜本身具有強酸性，經水浸泡飽合后具有優(yōu)良的離子導電性能。是水電解過程中的*電解質。離子膜的導電性能是由水和離子（H⁺XH₂O）的遷移經決定的，這些離子是通過帶負電荷的固定離子——磺酸根SO_3-的傳遞實地移動的，帶負電荷的SO_3-與帶正電荷的對應離子如（H⁺）形成電子對，然后在靜電引力的作用下陽離子（H⁺）從一個固定的磺酸根位跳躍到另一個固定的磺酸根位，zui終到達陰極，在陰極H⁺從—SO₃H中解離出來并結合成氫氣，同時放熱。而對于Cl^- 和OH^-，由于膜內固定離子的排斥作用，使這些帶負電荷且水化半徑較大的離子所受到的遷移阻力遠大于H⁺，這也正是離子膜具有選擇性透過的原理。在離子膜中磺酸根離子的濃度是固定的，不會被電解體系中的水溶解，所以在電解過程中離子膜的酸濃度保持不變，整個電解體系中沒有游離的酸堿性液體，實現(xiàn)了純水電解。沒有了腐蝕性的電解質，從而保證了制氫裝置的安全性，使用壽命達到更長。

SPE水電解制氫技術采用零極距，用化學鍍的方法將陽極和陰極催化劑附著于離子膜的兩側，從而使離子膜與電極形成了一個整體，即形成了SPE水電解制氫技術的核心組件SPE膜電極，水的電化學就在其中進行。