PEMWE的組裝方法,實際運行條件,包括離聚物,膜,氣體擴散層,極板,催化劑層在內(nèi)的各個組分都是影響PEMWE性能的關(guān)鍵參數(shù).對各個組分的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀進行綜述,同時對有實際應(yīng)用前景的催化劑進行分析,包括負載型催化劑,銥/釕為主體的摻雜型催化劑。借助創(chuàng)新實驗方法和先進表征技術(shù)發(fā)展在揭示酸介質(zhì)中動態(tài)OER的復(fù)雜性和開發(fā)高效穩(wěn)定的電催化劑方面取得了重要成就,。但所開發(fā)的催化劑及相關(guān)器件的性能與工業(yè)應(yīng)用之間仍存在一定的差距,。為了加快PEMWE的發(fā)展，深入理解電極反應(yīng)的動態(tài)過程,理論計算和實驗的結(jié)合,對具有實際應(yīng)用前景的催化劑的進一步發(fā)展,催化劑性能的評價準則,對實驗室基礎(chǔ)研究中水系模型和實際操作差異的理解,集成膜電極組件的開發(fā)需要更多的研究,。未來可再生能源的發(fā)電端的企業(yè),，對PEM電解水的需求會更大,。哪里可以查到華杰恒信PEM電解水用的質(zhì)子交換膜

PEM水電解槽采用PEM傳導(dǎo)質(zhì)子,，隔絕電極兩側(cè)的氣體，避免AWE使用強堿性液體電解質(zhì)所伴生的缺點,。PEM水電解槽以PEM為電解質(zhì),，以純水為反應(yīng)物，加之PEM的氫氣滲透率較低,，產(chǎn)生的氫氣純度高,，但需脫除水蒸氣；電解槽采用零間距結(jié)構(gòu),，歐姆電阻較低,，明顯提高電解過程的整體效率,，且體積更為緊湊；壓力調(diào)控范圍大,，氫氣輸出壓力可達數(shù)兆帕,，適應(yīng)快速變化的可再生能源電力輸入。因此,，PEM電解水制氫是極具發(fā)展前景的綠色制氫技術(shù)路徑。由于PEM電解槽的陽極處于強酸性環(huán)境（pH≈2）,、電解電壓為1.4~2.0V，多數(shù)非貴金屬會腐蝕并可能與PEM中的磺酸根離子結(jié)合,，進而降低PEM傳導(dǎo)質(zhì)子的能力。PEM電解槽的電催化劑研究主要是Ir,、Ru等貴金屬/氧化物及其二元,、三元合金/混合氧化物，以鈦材料為載體的負載型催化劑,。哪里可以查到ITMPEM電解水用的質(zhì)子交換膜PEM電解水的電壓相對比較高一點,。

質(zhì)子交換膜水電解器(PEMWE)技術(shù)在可再生能源的電催化制氫方面受到關(guān)注。它具有立即響應(yīng),、更高的質(zhì)子電導(dǎo)率,、更低的歐姆損耗和氣體交叉率的優(yōu)點。借助創(chuàng)新的實驗方法和先進的表征技術(shù),，在揭示酸性介質(zhì)中動態(tài)OER的復(fù)雜性和開發(fā)高效穩(wěn)定的電催化劑方面取得了重要成果,。本綜述重點介紹了在酸性介質(zhì)中開發(fā)OER電催化劑的反應(yīng)和降解機制以及較新進展,。此外，還在設(shè)備層面討論了PEM水電解的進展,。然而,，所開發(fā)的催化劑及相關(guān)裝置的性能與工業(yè)應(yīng)用仍有一定差距。

除了降低催化劑貴金屬載量,，提高催化劑活性和穩(wěn)定性外，膜電極制備工藝對降低電解系統(tǒng)成本,，提高電解槽性能和壽命至關(guān)重要。根據(jù)催化層支撐體的不同,，膜電極制備方法分為CCS法和CCM法。CCS法將催化劑活性組分直接涂覆在氣體擴散層,，而CCM法則將催化劑活性組分直接涂覆在質(zhì)子交換膜電解水電解水兩側(cè),，這是2種制作工藝較大的區(qū)別。與CCS法相比,，CCM法催化劑利用率更高，大幅降低膜與催化層間的質(zhì)子傳遞阻力,，是膜電極制備的主流方法。在CCS法和CCM法基礎(chǔ)上,，近年來新發(fā)展起來的電化學沉積法、超聲噴涂法以及轉(zhuǎn)印法成為研究熱點并具備應(yīng)用潛力,。新制備方法從多方向,、多角度改進膜電極結(jié)構(gòu),，克服傳統(tǒng)方法制備膜電極存在的催化層催化劑顆粒隨機堆放,，氣體擴散層孔隙分布雜亂等結(jié)構(gòu)缺陷,，改善膜電極三相界面的傳質(zhì)能力，提高貴金屬利用率,，提升膜電極的電化學性能。從市場角度來看,，PEM電解水會在中小型的設(shè)備中有優(yōu)勢。

PEM水電解制氫技術(shù)具備快速啟停優(yōu)勢,，能匹配可再生能源發(fā)電的波動性，逐步成為P2G制氫主流技術(shù),。不同于堿性水電解和PEM水電解，高溫固體氧化物水電解制氫采用固體氧化物為電解質(zhì)材料,，工作溫度800~1000℃，制氫過程電化學性能明顯提升,，效率更高,。SOEC電解槽電極采用非貴金屬催化劑，陰極材料選用多孔金屬陶瓷Ni/YSZ,，陽極材料選用鈣鈦礦氧化物,，電解質(zhì)采用YSZ氧離子導(dǎo)體，全陶瓷材料結(jié)構(gòu)避免了材料腐蝕問題,。高溫高濕的工作環(huán)境使電解槽選擇穩(wěn)定性高、持久性好,、耐衰減的材料受到限制，也制約SOEC制氫技術(shù)應(yīng)用場景的選擇與大規(guī)模推廣,。技術(shù)的進步，會帶來“跨界”的力量,，進一步地推動PEM電解水的發(fā)展。誰知道Giner何時推出PEM電解水產(chǎn)品

作為電化學反應(yīng)系統(tǒng),，PEM電解水的重要點是不要引入雜質(zhì),。哪里可以查到華杰恒信PEM電解水用的質(zhì)子交換膜

不同于堿性水電解和PEM水電解，高溫固體氧化物水電解制氫采用固體氧化物為電解質(zhì)材料,，工作溫度800~1000℃,，制氫過程電化學性能明顯提升,，效率更高,。SOEC電解槽電極采用非貴金屬催化劑,，陰極材料選用多孔金屬陶瓷Ni/YSZ，陽極材料選用鈣鈦礦氧化物,，電解質(zhì)采用YSZ氧離子導(dǎo)體，全陶瓷材料結(jié)構(gòu)避免了材料腐蝕問題,。高溫高濕的工作環(huán)境使電解槽選擇穩(wěn)定性高,、持久性好,、耐衰減的材料受到限制，也制約SOEC制氫技術(shù)應(yīng)用場景的選擇與大規(guī)模推廣。PEM水電解制氫技術(shù)具備快速啟停優(yōu)勢,，能匹配可再生能源發(fā)電的波動性，逐步成為P2G制氫主流技術(shù),。哪里可以查到華杰恒信PEM電解水用的質(zhì)子交換膜

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