氢能专利库

本发明提供一种电解水制氢用电极及其制备方法与应用，涉及电解水制氢技术领域，所述电解水制氢用电极包括：基体以及负载在基体上的催化剂，所述催化剂包含镍元素和稀土元素，所述催化剂具有微球与纳米棒相互交织的形貌；所述微球的直径为3~30 μm，所述纳米棒的长度为5~50 μm。本发明提供的电解水制氢用电极在大电流密度下具有优异的气泡管理能力。催化剂独特的微球与纳米棒相互交织的形貌能够有效切割气泡，阻止气泡合并长大，加速氢气逸出，从而降低传质过电位，提高大电流密度下的电解效率，明显提升电极的催化性能。

本发明属于碱性电解水制氢领域，具体涉及一种双功能基碱性电解水复合隔膜及其制备方法和应用。所述双功能基碱性电解水复合隔膜的制备方法包括以下步骤：S1.将纳米陶瓷颗粒与改性液混合后进行改性反应后即得到氨基和巯基双功能基改性纳米陶瓷颗粒，改性液含有氨基硅烷偶联剂和巯基硅烷偶联剂；将聚合物支撑层置于磺化液中进行磺化改性反应后即得到磺化聚合物支撑层；S3.将双功能基改性纳米陶瓷颗粒、聚合物、制孔剂、第一有机溶剂混合得到铸膜液，铸膜液脱气后涂布于磺化聚合物支撑层上成膜，在凝固浴中进行相转化后，即得到双功能基碱性电解水复合隔膜。本发明提供的双功能基碱性电解水复合隔膜机械性能好、性能稳定且面电阻低、气密性好。

本申请实施例提供一种电解水制氢装置的氢气纯化系统及氢气纯化工艺，氢气纯化系统包括一级冷却器和至少两个第一冷却器和至少两个干燥器，设计了一种集降温、气液分离和集液功能于一体的一体式冷却器，一级冷却器和/或第一冷却器采用这种一体式冷却器，减少了氢气纯化系统的设备数量、减小了氢气纯化系统的占地面积、减小了干燥器的负担，还通过合理设计阀件、干燥器、一级冷却器、第一冷却器的连通结构，实现了干燥阀的工况切换，在对氢气进行干燥的同时还进行干燥剂的再生，从而能够实现连续生产，具有较高的工作效率。