愛達荷州國家實驗室改進制氫技術

 據外國媒體報道：愛達荷州國家實驗室研究人員發表的一篇新論文，概述了更有效的制取工業氫的方法。在論文中，Dong Ding博士及其同事詳細介紹了氫氣的生產方法，氫氣如何用于煉油，石油化工制造以及作為環保型運輸燃料。

 研究人員在比以前更低的溫度下生產高性能電化學氫氣。這得益于愛達荷州國家實驗室的一個關鍵的進步：研究人員使用了陶瓷蒸汽電極，這種電極可以從前驅體自行生長。

 在Advanced Science（DOI：10.1002 / advs.201800360）發表的一篇論文中，研究人員報道了具有新型3D結構的質子傳導固體氧化物電解電池（P-SOEC）的設計，制造和表征。研究人員將其稱為組裝蒸汽電極，操作溫度為600℃。它們在測試期間連續幾天以高持續速率產生氫氣。

 P-SOEC具有多孔蒸汽電極，氫電極和質子傳導電解質。當施加電壓時，蒸汽穿過多孔蒸汽電極并在電解質邊界處變成氧氣和氫氣。由于氣體攜帶不同的電荷，兩種氣體分開并在它們各自的電極處收集。

 因此，多孔蒸汽電極的構造是至關重要的，這就是研究人員采用創新方法制造它的原因。他們開始使用編織紡織品模板，將其放入含有他們想要使用的元素的前體溶液中，然后將其燒制以去除織物并留下陶瓷。

 他們將陶瓷織物放入電極中，研究人員注意到在操作過程中，在織物的股線之間發生了橋接。根據這項工作的主要貢獻者Wei Wu博士的說法，這個過程應該改善了電極的質量，提高了電荷轉移能力以及電極的穩定性。

 電極和質子傳導的使用使得氫氣可以在600℃的環境中產生。這比傳統的高溫蒸汽電解方法的低了幾百度。較低的溫度使得電極在氫生產過程更耐用，并且在電解槽中還需要更少的昂貴的耐熱材料。