Статьи автора

Щелочной электролиз воды с анионообменными мембранами и катализаторами на основе никеля

Номер выпуска 11 от 17.09.2025

Статья посвящена созданию элементной базы нового поколения для водных щелочных электролизеров с анионообменными мембранами. В результате исследований предложены две новые мембраны и различные типы электродов, позволяющие значительно повысить чистоту генерируемых электролизных газов и рабочее выходное давление непосредственно на выходе из электролизного модуля при сохранении низких значений удельного энергопотребления. При этом электролизный модуль полностью состоит из электродно-мембранных блоков. В их состав входят компоненты, проверенные в условиях промышленного щелочного электролиза, что отличает их от известных аналогов по химической устойчивости. Отдельно рассмотрены различные типы катализаторов, которые могут применяться в составе мембранно-электродных блоков. Представлены результаты экспресс-испытаний электродов из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, показан процесс окисления хрома, входящего в состав сплава, что приводит к уменьшению его коррозионной стойкости. При испытаниях электродов на основе стальной сетки, покрытой защитным слоем никеля, выявлена обширная питтинговая коррозия на аноде при его работе при высоких плотностях тока. В качестве альтернативы предложены электроды из никелевой сетки. Данные образцы показали отличную коррозионную стойкость и высокую адгезию к электроосаждаемым катализаторам. В качестве катализаторов были исследованы каталитические покрытия, состоящие из никелевого или никель-кобальтового порошка с дополнительно химически осажденным фосфором.

0

Анионообменные мембраны на основе полисульфона для щелочных электролизеров воды

Номер выпуска 8 от 17.09.2025

Методом хлорметилирования и дальнейшей кватернизации полисульфона проведен синтез анионообменной мембраны для электролизеров воды со щелочным электролитом. Определены характеристики полученной мембраны: пористость, удельная электропроводность, газоплотность. Приведен сравнительный анализ характеристик мембраны и пористой диафрагмы (аналог ZIRFON PERL), представлены результаты испытаний в составе батареи щелочного электролизера в сравнении с пористой диафрагмой на основе немодифицированного полисульфона с гидрофильным наполнителем (TiO₂), синтезируемой методом фазовой инверсии. Описан возможный механизм деградации основной цепи кватернизованного полисульфона. Предложены пути дальнейшего развития технологии анионообменных мембран на основе полисульфона.

0