杂质离子对固体聚合物电解质水电解槽性能的影响

摘要

文章研究了Ni<'2+>、Cu<'2+>、Ca<'2+>、Mg<'2+>等杂质离子对固体聚合物水电解槽性能的影响.在电解槽阳极室中分别加入这些杂质离子的硫酸盐,分析槽电压、阳极和阳极电势随时间的变化关系.结果显示杂质离子对电解槽有极大的损害.槽电压的迅速上升主要是由于阴极超电势的增加而造成.其原因是Ni<'2+>、Cu<'2+>在阴极催化剂与Nafion膜的界面上沉积为金属,覆盖阴极催化剂,减小了反应活性位,而Ca<'2+>、Mg<'2+>则形成一层导电性差的氢氧化物膜,不但覆盖催化剂,减小了反应活性位,而且增加了阴极催化剂与Nafion膜界面的接触电阻,导致阴极超电势的迅速增高.