爱达荷州国家实验室改进制氢技术

据外国媒体报道：爱达荷州国家实验室研究人员发表的一篇新论文，概述了更有效的制取工业氢的方法。在论文中，Dong Ding博士及其同事详细介绍了氢气的生产方法，氢气如何用于炼油，石油化工制造以及作为环保型运输燃料。

研究人员在比以前更低的温度下生产高性能电化学氢气。这得益于爱达荷州国家实验室的一个关键的进步：研究人员使用了陶瓷蒸汽电极，这种电极可以从前驱体自行生长。

在Advanced Science（DOI：10.1002 / advs.201800360）发表的一篇论文中，研究人员报道了具有新型3D结构的高效质子传导固体氧化物电解电池（P-SOEC）的设计，制造和表征。研究人员将其称为组装蒸汽电极，操作温度为600℃。它们在测试期间连续几天以高持续速率产生氢气。

P-SOEC具有多孔蒸汽电极，氢电极和质子传导电解质。当施加电压时，蒸汽穿过多孔蒸汽电极并在电解质边界处变成氧气和氢气。由于气体携带不同的电荷，两种气体分开并在它们各自的电极处收集。

因此，多孔蒸汽电极的构造是至关重要的，这就是研究人员采用创新方法制造它的原因。他们开始使用编织纺织品模板，将其放入含有他们想要使用的元素的前体溶液中，然后将其烧制以去除织物并留下陶瓷。

他们将陶瓷织物放入电极中，研究人员注意到在操作过程中，在织物的股线之间发生了桥接。根据这项工作的主要贡献者Wei Wu博士的说法，这个过程应该改善了电极的质量，提高了电荷转移能力以及电极的稳定性。

电极和质子传导的使用使得氢气可以在600℃的环境中产生。这比传统的高温蒸汽电解方法的低了几百度。较低的温度使得电极在氢生产过程更耐用，并且在电解槽中还需要更少的昂贵的耐热材料。