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氧化锆粒径对碱性电解水制氢复合隔膜结构及性能的影响
1
作者
何宝华
张翠苗
+5 位作者
于文涛
况武
董天都
张淳淳
邢学奇
王元凯
《化工新型材料》
北大核心
2025年第S1期230-235,共6页
氧化锆作为碱性电解水制氢复合膜的主要组成部分,其物理性能对料液黏度与复合膜的各项指标有着重要影响。为了更好地了解氧化锆物理性能的改变对成膜过程的影响,讨论了使用5种不同粒径的氧化锆配制的料液黏度变化及相应的碱性电解水制...
氧化锆作为碱性电解水制氢复合膜的主要组成部分,其物理性能对料液黏度与复合膜的各项指标有着重要影响。为了更好地了解氧化锆物理性能的改变对成膜过程的影响,讨论了使用5种不同粒径的氧化锆配制的料液黏度变化及相应的碱性电解水制氢复合膜的各项指标。结果表明:随着粒径的增大,氧化锆孔容和比表面积减小,结晶度增大,表面羟基含量减少,氧化锆的加入改变了涂布料液的流变特性,表现为由牛顿流体变成非牛顿流体。且随着粒径的增加,隔膜孔隙率、平均孔径和通量均表现出不同程度的增大,料液黏度、泡点和面电阻均表现出不同程度的降低。另外,当氧化锆的粒径范围为15~50nm时,制备出的复合膜的泡点均在0.2MPa以上,且复合膜的泡点随着粒径的增大没有明显的下降,然而通量却有显著的上升;而当粒径增大至80nm,复合膜的泡点已经跌至0.13MPa,显然大粒径的氧化锆不能成为合格的碱性电解水复合膜的原料。综上所述,当氧化锆的粒径在15~50nm时,制备出的复合膜更具备较强的竞争力。
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关键词
氧化锆粒径
料液黏度
复合隔膜
结构形式
机械性能
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职称材料
孔结构对碱性电解水制氢复合隔膜的应用影响
被引量：
2
2
作者
张翠苗
于文涛
+6 位作者
何宝华
董天都
徐猛
李锁定
刘洵
莫恒亮
张淳淳
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S02期175-180,共6页
通过浸没沉淀相转化法制备了两种结构形式的碱性电解水制氢有机/无机复合隔膜,即断面海绵状孔结构和指状孔结构。研究了两种孔结构对碱性电解水制氢隔膜的应用影响,通过评价两种孔结构隔膜的综合性能,包括阻气性、面电阻、机械性能和耐...
通过浸没沉淀相转化法制备了两种结构形式的碱性电解水制氢有机/无机复合隔膜,即断面海绵状孔结构和指状孔结构。研究了两种孔结构对碱性电解水制氢隔膜的应用影响,通过评价两种孔结构隔膜的综合性能,包括阻气性、面电阻、机械性能和耐腐蚀性。结果表明:此两种结构形式的隔膜泡点(约0.335MPa)和抗拉强度(约28.52N/mm^(2))接近,但海绵状孔结构的隔膜具有更低的面电阻0.21Ω/cm^(2)和更优异的机械性能,经过耐磨和耐压后泡点降低幅度小,阻气性更高,而断面指状孔结构的隔膜面电阻0.25Ω/cm^(2),经过耐磨和耐压后泡点降低幅度较大,可以推断出两种结构形式的隔膜阻气方式有所不同,海绵状孔结构隔膜整体结构具有阻气效果,而指状孔结构隔膜主要靠致密皮层阻气,皮层损坏则失去阻气效果。另外,两种结构的复合隔膜耐碱腐蚀性相差较大,断面指状孔结构的隔膜经过长期高温碱液浸表面致密层消失,无阻气性。通过对比两种不同结构隔膜的性能,海绵状孔结构的隔膜综合性能更加优异,更适合碱性电解水制氢设备。
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关键词
碱性水电解制氢
复合隔膜
结构形式
机械性能
耐腐蚀性
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职称材料
题名
氧化锆粒径对碱性电解水制氢复合隔膜结构及性能的影响
1
作者
何宝华
张翠苗
于文涛
况武
董天都
张淳淳
邢学奇
王元凯
机构
内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司
北京碧水源膜科技
有限
公司
国家
电
投集团科学技术研究院
有限
公司
出处
《化工新型材料》
北大核心
2025年第S1期230-235,共6页
文摘
氧化锆作为碱性电解水制氢复合膜的主要组成部分,其物理性能对料液黏度与复合膜的各项指标有着重要影响。为了更好地了解氧化锆物理性能的改变对成膜过程的影响,讨论了使用5种不同粒径的氧化锆配制的料液黏度变化及相应的碱性电解水制氢复合膜的各项指标。结果表明:随着粒径的增大,氧化锆孔容和比表面积减小,结晶度增大,表面羟基含量减少,氧化锆的加入改变了涂布料液的流变特性,表现为由牛顿流体变成非牛顿流体。且随着粒径的增加,隔膜孔隙率、平均孔径和通量均表现出不同程度的增大,料液黏度、泡点和面电阻均表现出不同程度的降低。另外,当氧化锆的粒径范围为15~50nm时,制备出的复合膜的泡点均在0.2MPa以上,且复合膜的泡点随着粒径的增大没有明显的下降,然而通量却有显著的上升;而当粒径增大至80nm,复合膜的泡点已经跌至0.13MPa,显然大粒径的氧化锆不能成为合格的碱性电解水复合膜的原料。综上所述,当氧化锆的粒径在15~50nm时,制备出的复合膜更具备较强的竞争力。
关键词
氧化锆粒径
料液黏度
复合隔膜
结构形式
机械性能
Keywords
zirconia particle size
viscosity
composite membrane
structural form
mechanical properties
分类号
TQ051 [化学工程]
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职称材料
题名
孔结构对碱性电解水制氢复合隔膜的应用影响
被引量：
2
2
作者
张翠苗
于文涛
何宝华
董天都
徐猛
李锁定
刘洵
莫恒亮
张淳淳
机构
北京碧水源膜科技
有限
公司
国家
电
投集团科学技术研究院
有限
公司
内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S02期175-180,共6页
文摘
通过浸没沉淀相转化法制备了两种结构形式的碱性电解水制氢有机/无机复合隔膜,即断面海绵状孔结构和指状孔结构。研究了两种孔结构对碱性电解水制氢隔膜的应用影响,通过评价两种孔结构隔膜的综合性能,包括阻气性、面电阻、机械性能和耐腐蚀性。结果表明:此两种结构形式的隔膜泡点(约0.335MPa)和抗拉强度(约28.52N/mm^(2))接近,但海绵状孔结构的隔膜具有更低的面电阻0.21Ω/cm^(2)和更优异的机械性能,经过耐磨和耐压后泡点降低幅度小,阻气性更高,而断面指状孔结构的隔膜面电阻0.25Ω/cm^(2),经过耐磨和耐压后泡点降低幅度较大,可以推断出两种结构形式的隔膜阻气方式有所不同,海绵状孔结构隔膜整体结构具有阻气效果,而指状孔结构隔膜主要靠致密皮层阻气,皮层损坏则失去阻气效果。另外,两种结构的复合隔膜耐碱腐蚀性相差较大,断面指状孔结构的隔膜经过长期高温碱液浸表面致密层消失,无阻气性。通过对比两种不同结构隔膜的性能,海绵状孔结构的隔膜综合性能更加优异,更适合碱性电解水制氢设备。
关键词
碱性水电解制氢
复合隔膜
结构形式
机械性能
耐腐蚀性
Keywords
alkaline water electrolysis for hydrogen production
composite membrane
structural form
mechanical properties
corrosion resistance
分类号
TQ051 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
操作
1
氧化锆粒径对碱性电解水制氢复合隔膜结构及性能的影响
何宝华
张翠苗
于文涛
况武
董天都
张淳淳
邢学奇
王元凯
《化工新型材料》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
孔结构对碱性电解水制氢复合隔膜的应用影响
张翠苗
于文涛
何宝华
董天都
徐猛
李锁定
刘洵
莫恒亮
张淳淳
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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