电解水

摘要： 根据化学方程式进行计算是中考重点考查内容,其实质考查了学生对于化学方程式含义的理解,如反应中各物质之间的质量比。本文以典型计算题为例,与同学们共同探讨有关化学方程式计算的一般思路与方法。一、根据文字信息,利用化学方程式进行简单计算——知一求一【例1】(2021·江苏南京)中国天宫空间站预计2022年建成。空间站获取氧气的主要方式是电解水,写出电解水的化学方程式,并计算若得到16 kg的氧气,理论上最少消耗水的质量是多少?

摘要： 为开发出一种高效且低能耗的电解水制氢催化剂,引入界面工程调控手段,构筑了包含CeO_(2)和FeOOH界面结构的纳米复合材料CeO_(2)@FeOOH。首先通过一步水热法制备了CeO_(2)纳米结构,随后以其为基底材料,采用水浴法,以FeSO_(4)·7H_(2)O作为铁源,Fe^(2+)水解并被氧化最终于CeO_(2)表面形成FeOOH结构。材料的微观形貌及其物相结构表征证实,所得复合材料为无定型结构的纳米颗粒,且负载的FeOOH表现为无特定晶型结构。电化学测试结果表明,所得材料CeO_(2)@FeOOH具有碱性电解水阳极端催化活性,当驱动电流密度为10 mA/cm^(2)时,其所需过电势为292 mV,相较于其构筑界面前的单体材料CeO_(2)(335 mV)和FeOOH(340 mV)分别提升12.8%和14.1%。结果表明:通过构筑CeO_(2)和FeOOH界面结构,能够有效提升复合材料的碱性电解水催化活性,且所得材料CeO_(2)@FeOOH相较于商用催化剂具有低成本、长周期稳定性以及高催化活性的竞争优势。

摘要： 目的:以生活饮用水电解产生的3种不同负氧化还原电位值碱性电解水(alkaline electrolyzed water,AEW)为对象,研究其理化性质及抗氧化和缓解胃酸过多能力。方法:测定了AEW pH值、氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP)、溶解性总固体(total dissolved solids,TDS)以及矿物质含量,研究AEW自由基清除率及抗脂质过氧化能力。模拟人工胃模型研究AEW体外中和胃酸能力。结果:AEW负ORP值与pH值呈极显著正相关(P<0.01)。AEW对超氧阴离子自由基、羟自由基、ABTS自由基清除率及抗脂质过氧化能力显著高于饮用水(P<0.05),其抗氧化能力与负ORP值呈显著正相关(P<0.01)。AEW具有中和胃酸能力且与饮用水相比有显著性差异(P<0.05),饮用水对胃酸有一定稀释作用。结论:电解生活饮用水产生的不同负ORP值AEW具有抗氧化性,抗氧化能力随负ORP值增大逐渐增强,具有缓解胃酸过多能力且效果与0.2%NaHCO_(3)溶液相当。

摘要： 为了能够更好地将发芽荞麦用作制备功能食品的原料,本研究采用理化指标不同的电解水制备荞麦芽,考察荞麦的发芽率及芽长、总酚含量、DPPH和ABTS自由基清除能力,以及铁离子还原力在发芽期间的动态变化,并分析各处理组发芽第7天荞麦芽中游离酚和结合酚种类和含量。结果表明,在7 d观测期内,电解水有利于荞麦发芽及生长。不同评价方法测定荞麦芽抗氧化能力的结果显示,pH值11.13电解水处理组发芽1~3 d荞麦芽总酚含量及抗氧化水平均显著高于对照组(P<0.05),而pH值3.21、pH值5.02和pH值9.02电解水处理组发芽5~7 d荞麦芽总酚含量及抗氧化水平均显著高于对照组(P<0.05)。各处理组荞麦芽中主要的游离酚均为绿原酸,且电解水处理组荞麦芽游离绿原酸含量均显著高于对照组(P<0.05)。自来水处理组荞麦芽主要结合酚为香豆酸,而电解水处理组荞麦芽主要结合酚为咖啡酸。本研究结果为电解水应用于功能性荞麦芽的制备提供了理论依据。

摘要： 拍摄设备:ZEISS Gemini 500作品背景工作介绍:太阳能是地球上最易获取的丰富可再生能源,通过将太阳能转化为氢能等化学能的储能方式,是一条重要的路径。光电解水(PEC)作为一种能够在室温条件下利用太阳能直接将水裂解为氢气和氧气的能量转换技术,近些年来引起了各国研究者的广泛兴趣。本研究通过化学刻蚀及浸渍-煅烧法设计并构筑铝/氧化铁三维复合结构光阳极解决氧化铁光生载流子易复合的难题,同时有效提升氧化铁的光吸收效率。在实验初始阶段,通过不同浓度的盐酸对商用多孔高压铝箔进行化学刻蚀,探索所需的铝形貌形成的条件。

摘要： 以十二胺插层的正交三氧化钼为前驱体,次磷酸钠分解产生的PH_(3)作为磷源,在限域的空间内通过原位碳化磷化法,合成了“N掺杂MoP/石墨”复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)、拉曼光谱分析(Raman)和比表面积测试法(BET)等手段对700、800和900°C不同磷化温度所得催化剂样品进行微观结构及物理化学性质表征,并考察了其在电解水析氢反应(HER)中的催化性能。结果表明,十二胺分解一部分形成N掺杂的石墨作为导电架构,另一部分分解的氮掺杂磷化钼。800°C磷化样品具有最大的孔径比和电化学活性表面积,其表现出最佳的催化效果(过电势ηonset=111 mV,塔菲尔斜率b=70 mV/dec及27 h的优异稳定性),优于大多数报道的磷化钼催化剂。

摘要： 在“双碳”目标背景下,随着氢能产业发展中长期规划的发布,氢能上升到国家能源战略地位。利用风电及光伏发电电解水制氢,将间歇性可再生能源转化为氢能,可实现多种能源跨地域、跨时间优化配置。以利用可再生能源发电电解水制氢为例,介绍了目前大规模电解水制氢系统的组成及主要设备配置要求,为合理搭建绿氢生产系统、降低氢气生产成本提供参考。

摘要： 有机金属框架材料具有较大比表面积,以其作为前驱体制备得到的金属氧化物通常具有丰富的微孔结构,有利于提高催化性能。本文以泡沫镍为载体,首先通过溶剂热法制备了Mn-MOF74@NF材料,再通过管式炉退火得到Mn2O3@NF材料,并研究了该催化材料在碱性介质中的催化析氧性能。结果表明镍电极表面成功负载了晶态纳米柱状氧化锰,具有巨大的比表面积,在析氧电流密度为10 mA/cm2过电位仅为220 mV,塔菲尔斜率72.1 mV/dec,且具有较好的稳定性,证明该材料具备良好的OER催化性能。

摘要： 人与自然和谐相处,生态和经济可持续发展,是21世纪的主题。崇尚自然,维护环境,是现代绿色消费的潮流。随着电解水在农业领域的应用,电解水农业理念的提出,电解水肥系列产品的推出,在促进种子萌发与植物的光合作用,农作物的杀菌、驱虫,农副产品的防霉保鲜,以及提高农产品品质,对土壤酸、碱度的中和改良等作用明显,真正做到了“用自然的力量,创造健康的生活”,为中国绿色农业的发展开辟了新路径。

摘要： 催化在化学研究和相关工业活动中起着关键作用.气候变化、环境问题和能源安全等因素促使人们寻求清洁和可再生能源的想法更加迫切.电解水直接将H_(2)O分解为H_(2)和O_(2),对于氢能的清洁生产和促进低碳经济的发展具有重要意义.电解水反应由发生在阴极的析氢反应(HER)与发生在阳极的析氧反应(OER)构成.其中,HER涉及两个电子的转移,而OER涉及多个质子和电子转移,被认为是整个水分解过程的限速步骤,而且其反应动力学缓慢严重限制了水分解的整体效率.近年来,开发高效催化剂加速两个电极上的电解反应动力学,无论从基础研究还是实际应用都引起了人们的极大兴趣.过渡金属层状水滑石(LDHs)类材料已被证明是最有效的OER材料之一,但仍存在导电性低、析氢反应动力学缓慢等问题,极大地抑制了电解水效率.为了解决这个难题,研究者们尝试了大量的改进方法,包括掺杂调控、插层调谐和缺陷工程等.受石墨烯发现的启发,二维材料,如石墨氮化碳、过渡金属硫化合物、过渡金属氧化物、氢氧化物和二维过渡金属碳(氮)化物,已经在各个研究领域得到广泛应用,特别是其独特的结构和电子性能,为电化学能量转换/存储应用开辟了新的方向.本文总结了LDHs复合其它二维材料应用于电解水的最新进展,重点介绍了材料的设计、合成、表征、活性和稳定性.由于前期的综述主要集中在增强LDHs的OER性能,包括LDHs纳米片的调制组成、LDHs的配位环境以及与其它材料的杂化等,本文着重于介绍HER/OER双功能电解水的应用.归纳了LDH材料本身的结构特性及影响电极催化性能的关键吸附中间物种.根据不同二维材料,即二维碳材料、过渡金属硫化物、二维过渡金属碳化物以及其它化合物进行分类讨论,总结了相关电解水催化研究现状,并针对不同类型的复合电解水催化剂目前的发展情况,提出了它们各自存在的问题.值得注意的是,基于LDHs的复合材料被认为是一种最具潜力的双功能电催化剂.该种复合材料可以在同一电解质中同时驱动HER和OER两个反应,这对加快整体水分解过程的反应速率并降低活化能至关重要.本文还对电解水中双功能LDHs杂化材料的设计、调变以及实际应用中面临的挑战进行了展望.

摘要： 以鲜切散叶生菜为研究对象,在4°C贮藏条件下研究电解水联合气调包装对其保鲜效果的影响.研究表明:与对照组相比,电解水联合气调包装可以有效抑制鲜切生菜上微生物的生长繁殖,延缓水分和维生素C的损失,抑制新陈代谢和可溶性固形物含量的减少,抑制叶绿素的分解,延缓褐变黄化的速度,保持鲜绿的外观,维持鲜切生菜的感官品质.采用5％O2和10％CO2气体比例可以将鲜切生菜的货架期从6～9d延长到15d,并保持良好的感官品质.

摘要： 以鲜切散叶生菜为研究对象,在4°C贮藏条件下研究电解水联合气调包装对其保鲜效果的影响.研究表明:与对照组相比,电解水联合气调包装可以有效抑制鲜切生菜上微生物的生长繁殖,延缓水分和维生素C的损失,抑制新陈代谢和可溶性固形物含量的减少,抑制叶绿素的分解,延缓褐变黄化的速度,保持鲜绿的外观,维持鲜切生菜的感官品质.采用5％O2和10％CO2气体比例可以将鲜切生菜的货架期从6～9d延长到15d,并保持良好的感官品质.

摘要： 为探讨在冷藏条件下电解水保鲜河豚鱼的效果.对冷藏条件下(4°C)河豚鱼质构及与品质变化有关的指标进行了检验.并研究了冷藏开始和结束后河豚鱼的肌肉纤维的变化.结果表明,与直接冷藏的对照组相比,电解水处理可以减缓贮藏过程中鱼肉中的肌原纤维分解,进而减少河豚鱼肉的硬度,弹性和回复性等质构结果的变化.在贮藏结束时,电解水处理的河豚鱼肉硬度,弹性和回复性分别达到对照组的1.10-1.45倍(p＜0.05).并且电解水能够减少贮藏过程中细菌总数、挥发性盐基氮、pH值,硫代巴比妥酸值等品质指标的变化,延长冷藏条件下(4°C)河豚鱼货架期时间2天,延长时间达原货架期时间的50％.

摘要： 近年来,我国大力推进节能减排,发展循环经济,建设资源节约型环境友好型社会.化学清洗与节能环保息息相关,节能环保产业"十二五"发展规划中明确提出的资源循环利用产业关键技术中包含了环保拆解清洗技术,未来的清洗技术需要少污染、无污染的清洗溶剂及装备.本文介绍了电解水的发展历史,在清洗行业中的应用,介绍了电解水的的制作原理,使用范围和效果.电解水技术最开始是应用于临床医学消毒、环境消毒，厨房清洗发展到目前已经应用于工业清洗，虽然电解水的设备制造日趋成熟，但广泛的应用于工业清洗还有待大量的试验证明。另外电解的原水必须要有效去除重金属，也就是要加合格的过滤器。

摘要： 采用风能、太阳能等清洁能源发电是近年来发电领域研究的热点。由于此类发电方式具有间歇性和不可控性，采用储能装置进行调控是理想的选择，其中，燃料电池系统由于其良好的特性，受到了广泛的关注。但是目前对燃料电池系统模型的研究大多是在燃料无限供应的前提下进行的，忽略了前期燃料的供应过程，对燃料电池系统全过程模型的研究较少。因此，本文将就以上问题，综合风力发电、电解水系统、燃料电池系统和储氢设备，对包含制氢－储氢－用氢－产电的燃料电池发电系统的全过程模型进行研究。详细建立了含有气体流率单元、燃料电池单元、电解池单元和控制单元的燃料电池发电系统的全过程模型，并对系统的运行情况和响应性进行了仿真研究。仿真结果表明，在该系统中，通过PID控制器控制燃料流率实现了稳定的电压输出，并且该模型具有较好的动态特性，响应速度较快。仿真结果验证了模型的有效性。

摘要： 报道了一种新的影响透明导电薄膜(氧化锌掺铝)稳定性的现象:由于电解水而引起的氧化还原反应所导致的氧化锌掺铝(AZO)薄膜光性能受损.实验中AZO模拟实际工作情况设计成作为阴极半浸泡在NaOH溶液中电解水.透射光谱表明其透射率极大降低,X-射线和扫描电镜分析表明成分和形貌也有所改变.而这种受损现象是由于电解水而产生的氢原子与AZO薄膜发生了氧化还原反应.

摘要： 与二氧化铱及其他许多电化学催化剂相比,IrO2-Sb2O5-SnO2 析氧电极在很多方面具有相当优越的 性能,尤以其低成本特性最为突出.本文以钛为基体的IrO2-Sb2O5-SnO2 电极为研究对象,考察电解温度 及基体几何形状对其电化学稳定性和活性的影响.实验表明大曲率基体的电极即使在摄氏70 度的温度 下仍具有较好的电化学稳定性.此结果对这类电极在高温电化学过程的应用展示了广阔前景.

摘要： 与二氧化铱及其他许多电化学催化剂相比,IrO2-Sb2O5-SnO2 析氧电极在很多方面具有相当优越的 性能,尤以其低成本特性最为突出.本文以钛为基体的IrO2-Sb2O5-SnO2 电极为研究对象,考察电解温度 及基体几何形状对其电化学稳定性和活性的影响.实验表明大曲率基体的电极即使在摄氏70 度的温度 下仍具有较好的电化学稳定性.此结果对这类电极在高温电化学过程的应用展示了广阔前景.

摘要： 与二氧化铱及其他许多电化学催化剂相比,IrO2-Sb2O5-SnO2 析氧电极在很多方面具有相当优越的 性能,尤以其低成本特性最为突出.本文以钛为基体的IrO2-Sb2O5-SnO2 电极为研究对象,考察电解温度 及基体几何形状对其电化学稳定性和活性的影响.实验表明大曲率基体的电极即使在摄氏70 度的温度 下仍具有较好的电化学稳定性.此结果对这类电极在高温电化学过程的应用展示了广阔前景.

摘要： 与二氧化铱及其他许多电化学催化剂相比,IrO2-Sb2O5-SnO2 析氧电极在很多方面具有相当优越的 性能,尤以其低成本特性最为突出.本文以钛为基体的IrO2-Sb2O5-SnO2 电极为研究对象,考察电解温度 及基体几何形状对其电化学稳定性和活性的影响.实验表明大曲率基体的电极即使在摄氏70 度的温度 下仍具有较好的电化学稳定性.此结果对这类电极在高温电化学过程的应用展示了广阔前景.

摘要： 本发明提供一种可以在广泛范围的领域使用的长期稳定的中性电解水、其制造方法及制造装置。本发明的中性电解水经过如下工序制造：对具有选自由NaCl、KCl及CaCl2构成的组中的至少1种盐和水的被处理水，一边以10Hz～200Hz的频率和0.01mm以上15mm以下的振动振幅使其振动，以使其流动，一边利用直流或脉冲电流以1V以上30V以下的电压和5A/dm2以上300A/dm2以下的电流密度进行电解。

摘要： 本发明提供一种可以在广泛范围的领域使用的长期稳定的中性电解水、其制造方法及制造装置。本发明的中性电解水经过如下工序制造：对具有选自由NaCl、KCl及CaCl2构成的组中的至少1种盐和水的被处理水，一边以10Hz～200Hz的周期和0.01mm以上15mm以下的振动振幅使其振动，以使其流动，一边利用直流或脉冲电流以1V以上30V以下的电压和5A/dm2以上300A/dm2以下的电流密度进行电解。

摘要： 在电解水工作结束后提供品质保持电流改善电解水品质的方法，其特征为：电解水容器、浸泡在电解水容器水中的电解水电极组件、可控电解水电源、控制电路；为使电解水工作结束后电解水品质较长时间不发生显著改变的装置结构如下：在电解水工作结束后，控制电路能够控制可控电解电源继续给电解电极组件提供一定值的品质维持电流；或者可控电解水电源包含电解水电源、电解水电源供电给电解电极组件的电源开关、与电源开关并联连接的电阻抗部件；在电解水工作结束后，控制电路控制电解水电源开关断开，电解水电源通过与电源开关并联连接的电阻抗部件给电解电极组件提供比电解水工作电流显著较小的品质维持电流。

摘要： 本发明的电解水生成器的特征在于，具备电解液供给部和具有电解用电极对的电解部，上述电解液供给部设为将电解水生成用电解质的水溶液向上述电解部供给，上述电解部设为通过上述电解用电极对将上述电解水生成用电解质的水溶液电解而生成电解水，上述电解水生成用电解质包含碱金属氯化物和水溶液为酸性的物质，生成pH值大于6.5且小于8.0的电解水。

摘要： 本发明涉及一种光电极、光电解水装置和使用其的能量系统以及光电解水的方法，所述光电极包括按照层叠方向依次叠置且接触的催化剂层、调节层和电子传输层；其中，所述催化剂层含有还原性催化剂，所述调节层的材料具有如下表面功函数特征：将所述调节层含有的材料独立存在时的表面功函数记为将所述还原性催化剂独立存在时的表面功函数记为将所述电子传输层含有的材料独立存在时的表面功函数记为其中，本发明的光电极可以有效地降低光生电荷从电子传输层到催化剂的传输电阻，防止传输势垒的形成，从而提高电荷从光吸收层到催化剂的传输效率和光电极整体的能量转化效率。

摘要： 一种电解水的方法，其包括：向具备固体高分子电解质膜以及阳极和阴极的电解池中至少供给水的工序，所述阳极和阴极以夹持所述固体高分子电解质膜的方式配置，在所述阳极和阴极之间施加电位P，从而从阳极产生氧气，所述阳极表面的至少一部分中存在含有至少1种第一过渡金属的氧化催化剂，电位P满足P1＜P＜P2，其中，P1表示从所述阳极产生氧气的最低电位，P2表示源自所述氧化催化剂的溶解化学物质量的指标开始显示电位依存性的最低电位P2。

摘要： 一种提高电解水装置电解水效率的方法，其特征为：包括：安装有电解水电极组件的电解槽；出水压力合适的水泵，水泵有水泵进水口与水泵出水口；电解水电极组件有正电极与负电极，正电极与负电极之间留有电解水电极间隙；电解水电极组件安装在电解槽内适当位置，电解槽内两端分别留有循环出水空间与循环进水空间，出水空间与进水空间分别连接水泵进水口与出水口；电解水工作过程，电解水电源给电解水电极组件正电极与负电极供电对电极间隙中水进行电解，水泵驱动电源给水泵供电，水泵启动产生循环流动水流经正负电极间隙电解循环电解，从电解槽循环出水空间排气出口排出电解水过程产生的氢气与氧气，本装置也适用于高效率制作电解水。

摘要： 本实用新型提供了一种电解水模块，涉及电解水技术领域，包括至少两片阴极片和两片阳极片，且所述阴极片与阳极片交替间隔布置，各所述阴极片与阳极片均通过绝缘固定组件固定连接，所述绝缘固定组件具有限位件和紧固件，使得各极片整齐排布；且相邻的两同极极片之间均设有导电件；其中，用以连通各所述阳极片的导电件配置成与阳极接线端电连接；用以连通各所述阴极片的导电件配置成与阴极接线端电连接。本申请采用直接低压电解的方式获得臭氧水，以改善现有技术中臭氧气体与水混合不充分容易泄露在空气中，安全性差的问题。本申请另提供一种电解水装置和多功能出水设备。

摘要： 本实用新型涉及一种用于电解水的电压自动调节的供电电路和电解水设备，供电电路包括电压转换器、电压调节器和电流检测模块，其中电压转换器的输入端连接供电电源，电压转换器的输出端连接电压调节器，以将供电电源的电压进行转换，电压调节器的输出端连接电解水电极，以对电解水电极的工作供电，电流检测模块串联于电压调节器对电解水电极的供电的回路中，电流检测模块的输出端连接电压调节器的反馈端，电压调节器根据电流检测反馈的检测的电流大小调整对电解水电极的供电电压，以使得对电解水电极的供电电流维持稳定。从而使得对电解水电极的供电回路中的电流仍维持稳定的预设值，使得杀菌效果维持稳定不变。

摘要： 本实用新型涉及一种用于电解水的电流可调的供电电路和电解水设备，供电电路包括电源控制模块、电压转换模块、电流采样模块、电流调节模块和MCU，其中电源控制模块的电压控制信号输出端连接电压转换模块，以控制电压转换模块工作，将输入的第一电压降压成第二电压，以对电解水电极进行供电，电流采样模块串联于电压转换模块对电解水电极的供电回路中，电流采样模块的输出端连接MCU，MCU的电流控制信号输出端连接电流调节模块的一输入端，电流调节模块的输出端连接电源控制模块的电流反馈信号输入端。该供电电路实现了用户的电解水浓度可调的需求，提升了用户体验。