孔结构对碱性电解水制氢复合隔膜的应用影响

通过浸没沉淀相转化法制备了两种结构形式的碱性电解水制氢有机/无机复合隔膜,即断面海绵状孔结构和指状孔结构。研究了两种孔结构对碱性电解水制氢隔膜的应用影响,通过评价两种孔结构隔膜的综合性能,包括阻气性、面电阻、机械性能和耐腐蚀性。结果表明:此两种结构形式的隔膜泡点(约0.335MPa)和抗拉强度(约28.52N/mm^(2))接近,但海绵状孔结构的隔膜具有更低的面电阻0.21Ω/cm^(2)和更优异的机械性能,经过耐磨和耐压后泡点降低幅度小,阻气性更高,而断面指状孔结构的隔膜面电阻0.25Ω/cm^(2),经过耐磨和耐压后泡点降低幅度较大,可以推断出两种结构形式的隔膜阻气方式有所不同,海绵状孔结构隔膜整体结构具有阻气效果,而指状孔结构隔膜主要靠致密皮层阻气,皮层损坏则失去阻气效果。另外,两种结构的复合隔膜耐碱腐蚀性相差较大,断面指状孔结构的隔膜经过长期高温碱液浸表面致密层消失,无阻气性。通过对比两种不同结构隔膜的性能,海绵状孔结构的隔膜综合性能更加优异,更适合碱性电解水制氢设备。