pem电解水制气的电解槽结构

电解水制氢是一种常见的制氢方法，其中 pem 电解水制氢技术已经被广泛应用。pem 电解水制氢的核心部件是电解槽，它是实现电解反应的关键装置

电解槽的结构

pem 电解水制氢的电解槽通常由阳极、阴极和质子交换膜组成。阳极和阴极分别位于电解槽的两侧，而质子交换膜则位于阳极和阴极之间。

1.阳极:阳极是电解槽的正极，通常由贵金属催化剂(如)覆盖的碳纸制成。阳极的主要作用是在电解反应中催化水分子的氧化反应，产生氧气离子(02- )。

2.阴极:阴极是电解槽的负极，通常由镀铂的板制成。阴极的主要作用是在电解反应中催化水分子的还原反应，产生氢气离子(H+)

3.质子交换膜:质子交换膜是电解槽的核心组件，它位于阳极和阴极之间，起到隔离阳极和阴极的作用。质子交换膜具有高选择性只允许质子(H+)通过，阻止气体和电解液的混合

电解反应过程

pem 电解水制氢的电解槽结构决定了其电解反应过程。首先，电解槽中加入水和电解液。随后，通过外加电压，阳极和阴极之间形成电场，促使电解液中的水分子发生氧化和还原反应

具体而言，阳极上的贵金属催化剂催化水分子的氧化反应，将水分子转化为氧气离子(02-)和质子( H+ 。而阴极上的层催化水分子的还原反应，将水分子转化为氢气离子(H+ )。质子交换膜只允许质子通过，阻止氧气离子和氢气离子的混合

由于质子交换膜的存在，氧气离子和氢气离子在电解槽内分别向阴极和阳极迁移。在阴极处，氢气离子得到电子的供应，还原为氢气(H2)。而在阳极处，氧气离子失去电子，发生氧化反应，生成氧气(02)