岁寒三友模板.PPTVIP

石棉隔膜 1.石棉布电阻较大，影响电解效率 2.在碱液中会发生严重的溶胀现象 3.高温溶解很快，导致石棉隔膜的机械强度下降，气体 的纯度也受到了一定的影响 4.影响工作人员的健康 聚苯硫醚（PPS） 很高的热稳定性 卓越的耐化学腐蚀性 极高的阻燃性 很好的机械性能 在氧化性强的酸中不太稳定 亲水性能很差 聚砜类隔膜 有优良的抗氧化性、热稳定性和高温熔融稳定性，此外还具有优良的机械性能、耐高温、耐酸碱、耐细菌腐蚀、机械性能好、原料价廉易得，pH应用范围广等优点。 亲水性能差 镍网支撑的金属氧化物陶瓷隔膜 性能很好但制造成本较高 水电解槽 单极性电解槽 双极性电解槽 单极性电解槽 阴极、阳极平行、直立、交错配置，阳极与阳极、阴极与阴极并列连接。在大电流、低电压下操作，总电流等于电解池电流的总和，总电压等于电解池电压 双极性电解槽 电解槽中平行、直立设置若干电解板，电极板是双极性的，一面是阴极，另一面是阳极。电解槽槽电流等于电解池电流，槽电压等于所有电解池电压的总和。 方向 1.开发高活性、寿命长的新型催化电极 2.开发薄的亲水性的耐高温隔膜，以降低电阻，特别是高电流密度下的电阻 3.开发用在高温、高电解质浓度和高电流密度时的电解槽材料 4.采用新型的结构和工艺，以降低气泡帘作用以及各种阻力耗用的能量 谢谢观赏 龙年吉祥 碱性水电解读书报告 报告人：于跃 电极 隔膜 电解槽 碱性水电解模型 电极 阳极→析氧电极 阴极→析氢电极 电极要求： 高表面积 高导电性 良好的电催化活性 长期的机械和化学稳定性 小气泡析出 高选择性 易得到和低费用 安全性 阳极 镍 相对便宜 碱性电解质中阳极极化条件下有很高的耐腐蚀性 金属元素中析氧效率是最高的 阳极材料： 纯镍、镍合金、镀镍碳钢，表面附着一层催化层 催化活性 比表面积：烧结由羰基镍分解得到的镍粉 烧结由羰基镍化学气相沉积而生成的多晶镍须 Raney Ni（雷尼镍） 既是一种很好的阳极材料，又是一种很好的阴极材料 优点：特殊的隧道状孔结构和精细裂纹使它具有高的表面积和高的电化学活性 缺点：在高电流密度时，过电位增长太快 镍合金电极 Ni-Fe：较低的析氧过电位 Ni-Co：达到析氧电位前，表面形成高活性的含钴 氧化物 Ni-Mo：低的Tafel斜率 Ni-Ir：经阳极氧化后形成混合氧化物表面，表现出很好 的催化活性和耐腐蚀性 氧化物催化层 AB2O4尖晶石型氧化物 ABO3钙钛矿型氧化物 ABO2型金属氧化物 贵金属氧化物 AB2O4尖晶石型氧化物 CuCo2O4、Co3O4、NiCo2O4 ABO3钙钛矿型氧化物 LaCoO3、LaNiO3、SrFeO3 ABO2型金属氧化物 PtCoO2 其析氧活性主要取决于过渡金属B，和贵金属A几乎无关 贵金属氧化物 RuO2 在阳极极化下发生腐蚀；在碱性介质中的析氧活性低于在酸性中的活性 制备工艺 金属盐水溶液热处理→电沉积 复合电镀（将氧化物粒子加入到普通的镀镍液中） 在镀液中掺加粘结剂 电极反应前，各电极性能： 镍钴氧化物膜电极 全氟磺酸树脂-镍钴氧化物膜电极 PTFE-镍钴氧化物膜电极 泡沫镍电极 电解6h之后，各电极性能： 全氟磺酸树脂-镍钴氧化物膜电极PTFE-镍钴氧化物膜电极镍钴氧化物膜电极泡沫镍电极 阴极 Pt、Pd等铂系贵金属 低过电位金属 价格昂贵，无法推广 镍 镍合金电极制备方法简单、成本低且有良好的电化学活性和耐腐蚀性。 真实表面积 Raney Ni 抗逆电流氧化能力较差，在长时间断电情况下，电极中的催化组分会溶解析出。 催化活性 复合镀层 二元合金电极 Ni-Mo、Ni-Zn、Ni-Fe、Ni-Co等 Ni-Mo合金 电化学稳定性不够理想，析氢活性退化快 P加入，分步沉积，形成Ni-Mo-P电极，中间层Ni-P，外层Ni- Mo-P，附着性强且表面粗糙度高 在泡沫镍基底与Ni-Mo镀层间附着一层TiO2提高镀层的稳定性 三元合金电极 Ni-Mo-Fe、Ni-Mo-Cu、Ni-Mo-Co、Ni-Mo-Cr等 非金属-金属合金电极 Ni-S电极 较高的电化学活性是因为在析氢过程中电极表面层存在大量的吸附氢 导电高分子聚合物作为基底材料 常用的导电高分子材料有聚吡咯，聚苯胺，聚噻吩等。 隔膜 隔膜在电解槽中占有很重要的位置，它置于阳极、阴极之间，阻止阳极侧氧气和阴极侧氢气的混台，以提高气体纯度、电流效率和安全性。 1.气泡不宜透过 2.能被电解