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近年來，在碳中和目標(biāo)推動(dòng)下，全球CO2加氫制甲醇技術(shù)加速發(fā)展，生產(chǎn)工藝持續(xù)優(yōu)化，新型高效催化劑層出不窮，新項(xiàng)目不斷落地。國際可再生能源機(jī)構(gòu)（IRENA）對不同工藝路線生產(chǎn)甲醇的碳排放強(qiáng)度進(jìn)行了分類。甲醇生產(chǎn)按照二氧化碳和氫氣來源可分為棕色甲醇、灰色甲醇、藍(lán)色甲醇和綠色甲醇，其生產(chǎn)過程的碳排放逐漸降低。棕色甲醇和灰色甲醇分別通過煤的氣化和天然氣的重整生成合成氣，并進(jìn)一步反應(yīng)生產(chǎn)甲醇。該路徑由于大量使用化石燃料，碳排放較高。相較之下，通過CO2加氫制甲醇技術(shù)，使用可再生能源電解水...

本文是一篇全面的綜述，探討了不同類型的燃料電池及其應(yīng)用。燃料電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的電化學(xué)裝置，被認(rèn)為是清潔和高效能源生產(chǎn)的有前途的技術(shù)。1.引言燃料電池作為清潔和高效能源生產(chǎn)技術(shù)，只產(chǎn)生水和熱作為副產(chǎn)品。詳細(xì)介紹了不同類型的燃料電池，包括質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFCs）、固體氧化物燃料電池（SOFCs）、堿性燃料電池（AFCs）、直接甲醇燃料電池（DMFCs）和磷酸燃料電池（PAFCs）。討論了燃料電池在交通、固定式發(fā)電、便攜式電源和軍事航空等領(lǐng)域的應(yīng)用。2.燃...

在堿性電解中，如下圖1所示，兩個(gè)電極浸泡在電解液中，電解液通常是KOH或NaOH溶液。通過這種方式，實(shí)現(xiàn)了堿性環(huán)境，其中水的電阻率將降低，使過程更容易。施加的直流電壓必須大于水分解所需的電壓，從而產(chǎn)生法拉第電流。電極之間由隔膜隔開，隔膜可將氣體隔開，同時(shí)可滲透水和氫氧根離子。圖1：堿性電解水原理圖另，在PEM電解中(下圖2)，兩個(gè)電極與電解質(zhì)接觸，電解質(zhì)是一種固體聚合物（SPE），通常是Nafion，現(xiàn)狀也有各種增強(qiáng)型。電極通常由陰極鉑和陽極銥制成。圖2：PEM電解水原理圖備...

根據(jù)定義，水分解反應(yīng)是將水(H2O)分解成兩種組分(H2和O2)的反應(yīng)。水分解可以通過幾種不同的方式實(shí)現(xiàn)。在足夠高的溫度下(~4000K)，水不再傾向于以分子形式存在，而是以H2和O2的形式存在。這里僅討論電化學(xué)水分解。在一般情況下使用電化學(xué)水分解就會(huì)變成：式（1）從方程式(1)的左側(cè)到右側(cè)，系統(tǒng)所獲得的能量增量通過差值定義為反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)生成能(焓Hf)減去生成物的標(biāo)準(zhǔn)生成能之差(?Hf)。然而，當(dāng)我們從方程(1)左邊的兩個(gè)分子變?yōu)橛疫叺娜齻€(gè)分子時(shí)（兩個(gè)O2，一個(gè)H2），我們...

1、膜電極的制作1.1、膜的預(yù)處理Nafion-117是一種來自美國杜邦公司的全氟磺酸聚合物，因其優(yōu)異的化學(xué)和機(jī)械穩(wěn)定性以及高質(zhì)子導(dǎo)電性而被廣泛選擇作為水電解中的質(zhì)子導(dǎo)電膜。在使用前，膜經(jīng)過全面的凈化過程：首先，將其在3%的過氧化氫中煮沸去除有機(jī)雜質(zhì)，然后用蒸餾水（純凈水）沖洗。然后在1mol硫酸中煮沸以去除任何金屬雜質(zhì)，并將膜轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子化(H+)狀態(tài)。最后的清洗步驟是在蒸餾水中煮沸，以確保清潔干凈。1.2膜和電極組件(MEA)的制備催化劑涂層膜(CCM)制造催化劑油墨配方：...