超重力对镍电极电解制氢的强化研究

在自行设计的超重力装置上以恒流条件进行水电解实验研究.实验考察了槽电压、超重力系数和泡沫镍孔径大小的关系.结果表明,超重力场显著提高了水电解的效率,在较高的重力系数和电流密度条件下,可明显降低槽电压.槽电压的降低取决于泡沫镍的孔径,小孔径的泡沫镍电极槽电压降接近于镍板,大孔径的泡沫镍电极槽电压降更大,有利于节能.为降低槽电压,实验考察了镍板电极与泡沫镍电极电解效率的临界关系.

超重力场-电解液循环耦合强化水电解制氢

超重力场中使用大面积电极水电解,增大产氢量具有研究意义。文中自主设计了超重力场-电解液循环的水解系统,从而解决了采用大面积电极时无法在超重力场中降低槽电压的关键问题。利用该系统使用面积为4 cm^(2)和9 cm^(2)的镍平板电极在恒电流下电解,研究了超重力场-电解液循环耦合作用下水电解析氢过程的强化效果。结果表明,槽电压随着超重力系数(G)的增大而逐渐降低,且随着电流密度的增大,槽电压的降幅增大,电解效率提高。以4 cm^(2)的镍平板为例,电流密度为1.0 A/cm^(2)时,与G=1时相比,G=84.5时槽电压降低了0.75 V,电解效率提高了10.76%,表明水电解过程得到强化。