Bạn có biết ứng dụng của lớp phủ phun hydro điện phân siêu âm không?

Bạn có biết ứng dụng của lớp phủ phun hydro điện phân siêu âm không?

Ultrasonic atomization spraying electrolytic hydrogen production is a technology that applies ultrasonic atomization spraying technology to the field of electrolytic hydrogen production to improve the efficiency and performance of electrolytic hydrogen production. Sản xuất hydro điện phân tạo ra hydro và oxy bằng cách điện phân nước.một cặp điện cực chìm trong chất điện phân được tách ra bởi một ngăn chắn để ngăn chặn khí xâm nhậpKhi một điện áp nhất định của dòng điện liên tục được vượt qua, nước phân hủy.

Nguyên tắc:Công nghệ phun hạt nhân siêu âm sử dụng năng lượng của sóng siêu âm để chuyển đổi sóng âm tần số cao thành năng lượng cơ học thông qua các bộ chuyển đổi piezoelectric,và sau đó áp dụng năng lượng cơ học cho chất lỏng để tạo ra sóng đứng trong phim chất lỏng ở đầu vòi siêu âmNhững sóng chất lỏng tĩnh này kéo dài lên từ đầu vòi nước siêu âm. Khi các giọt rời khỏi bề mặt phân tử của vòi nước, chúng sẽ phát ra từ các hạt.chúng được phân hủy thành một sương mù mịn đồng đều của các giọt ở mức micron hoặc thậm chí ở mức nano, và sau đó đồng đều phủ trên bề mặt của chất nền bằng một lượng khí mang nhất định để tạo thành một lớp phủ hoặc phim.

Ưu điểm:Nó có những lợi thế của sự đồng nhất lớp phủ cao, sử dụng nguyên liệu thô cao, độ chính xác kiểm soát độ dày lớp phủ cao, độ dày lớp phủ mỏng hơn, ít phun nước, không bị tắc vòi,và chi phí bảo trì thấp.

Ứng dụng phun siêu âm trong sản xuất hydro điện phân

Sự hình thành lớp phủ điện cực: Vật liệu xúc tác cần thiết cho sản xuất hydro điện phân đều được phun trên bề mặt điện cực.Các hạt lớp phủ có thể phân tán tốt hơn và kết hợp chặt chẽ hơn với bề mặt điện cực, cải thiện độ dính và ổn định của lớp phủ, tăng hiệu quả diện tích bề mặt và hoạt động của điện cực,và do đó cải thiện hiệu quả và tỷ lệ sản xuất hydro của sản xuất hydro điện phân.
Làm sạch điện cực: Trong quá trình sản xuất hydro điện phân, bề mặt điện cực có thể bị ôxy, tạp chất hoặc trầm tích gây ô nhiễm, làm giảm hiệu quả phân điện.Các rung động siêu âm tạo ra bởi hệ thống phun siêu âm có thể loại bỏ hiệu quả các chất gây ô nhiễm trên bề mặt điện cực, cải thiện độ sạch của điện cực và đảm bảo sự ổn định và liên tục của quá trình sản xuất hydro điện phân.

Tầm quan trọng của bơm bột siêu âm cho sản xuất hydro điện phân
Nó có thể cải thiện hiệu ứng bảo vệ và tuổi thọ của điện cực, giảm tiếp xúc trực tiếp giữa điện cực và chất điện giải, và do đó giảm mức độ ăn mòn và oxy hóa.Đồng thời, do các đặc điểm của nó như kiểm soát chính xác và sử dụng vật liệu cao, nó có thể giảm chi phí sản xuất và tác động môi trường,đáp ứng nhu cầu của các quy trình sản xuất hydro điện phân khác nhau, đảm bảo chất lượng và sự ổn định của lớp phủ, và giúp thúc đẩy sự phát triển và áp dụng công nghệ sản xuất hydro điện phân.
Trong số một số công nghệ phân tử nước chính, phân tử nước thông qua màng trao đổi proton (PEM) được coi là một lựa chọn lý tưởng để kết hợp với năng lượng tái tạo.Công nghệ phun bột atomization siêu âm có triển vọng ứng dụng rộng trong sản xuất hydro điện phân PEMVí dụ, khi chuẩn bị lớp phủ điện cực của máy phân giải điện tử PEM, nó có thể kiểm soát chính xác tải chất xúc tác và độ dày lớp phủ,cải thiện hiệu suất và sự ổn định của điện cực, và do đó cải thiện hiệu quả tổng thể và kinh tế của hệ thống sản xuất hydro điện phân PEM.
Máy phun atom hóa siêu âm có thể cải thiện hiệu quả sản xuất hydro điện phân bằng cách tối ưu hóa hiệu suất điện cực, thúc đẩy khuếch tán điện giải và xả bong bóng như sau:
Tối ưu hóa hiệu suất điện cực
Cải thiện sự đồng nhất tải chất xúc tác: Tiêm bột bột siêu âm có thể bột dung dịch chất xúc tác thành các giọt nhỏ và phun chúng đều trên bề mặt điện cực.Điều này cho phép chất xúc tác được phân phối đồng đều hơn trên điện cực, các vị trí hoạt động được sử dụng đầy đủ, và khu vực phản ứng thực tế của điện cực được tăng hiệu quả để phản ứng điện phân có thể tiến hành đầy đủ hơn,do đó cải thiện hiệu quả sản xuất hydro.
Tăng lực liên kết giữa lớp phủ và điện cực: Trong quá trình phun,công nghệ này sử dụng năng lượng siêu âm để nhúng tốt hơn các hạt xúc tác vào bề mặt điện cực để tạo thành một liên kết mạnh mẽĐiều này không chỉ cải thiện sự ổn định của lớp phủ và giảm sự đổ chất xúc tác trong quá trình phân điện,nhưng cũng làm giảm kháng tiếp xúc giữa điện cực và lớp phủ, làm cho việc truyền electron mượt mà hơn và tăng tốc độ phản ứng phân điện.
Kiểm soát chính xác độ dày lớp phủ: phun atomization siêu âm có thể kiểm soát chính xác độ dày lớp phủ xúc tác.Độ dày lớp phủ phù hợp có thể đảm bảo rằng chất xúc tác có đủ các vị trí hoạt động để tham gia phản ứng, và cũng có thể tránh đường phân tán ion quá dài do độ dày quá cao của lớp phủ, do đó cải thiện hiệu quả của phản ứng điện phân.
Thúc đẩy sự phân tán chất điện giải
Cải thiện phân phối chất điện giải: Trong tế bào điện giải, phun atom hóa siêu âm có thể phân phối đồng đều chất điện giải trên bề mặt điện cực và các khu vực lân cận.Điều này giúp duy trì sự đồng nhất của thành phần chất điện giải trên bề mặt điện cực, tránh sự giảm tốc độ phản ứng do sự khác biệt nồng độ địa phương, làm cho phản ứng điện phân đồng nhất hơn trên toàn bộ bề mặt điện cực,và cải thiện hiệu quả sản xuất hydro tổng thể.
Tăng tốc độ truyền ion: Sự rung động của siêu âm có thể thúc đẩy sự truyền ion trong chất điện giải.Mặt khác, nó cũng giúp phá vỡ lớp khuếch tán trên bề mặt điện cực, giúp các ion dễ dàng tiếp cận bề mặt điện cực để tham gia phản ứng,do đó làm tăng tốc độ phản ứng giải điện và do đó cải thiện hiệu quả sản xuất hydro.

Điều này tạo điều kiện cho sự giải phóng bong bóng.
Giảm kích thước bong bóng: Hiệu ứng cavitation siêu âm được tạo ra trong quá trình phun hạt nhân siêu âm có thể phá vỡ bong bóng trong chất điện giải thành các bong bóng nhỏ hơn.Các bong bóng nhỏ có độ dính ít hơn vào bề mặt điện cực và có nhiều khả năng tách khỏi bề mặt điện cực, do đó làm giảm sự bám vào của bong bóng vào bề mặt điện cực và tăng diện tích phản ứng hiệu quả của điện cực.
Thúc đẩy tách bong bóng: Sự rung động của siêu âm có thể phá hủy sự ổn định dính của bong bóng trên bề mặt điện cực,làm cho bong bóng dễ dàng tách khỏi bề mặt điện cực dưới tác động của độ nổi và dòng chảy chất lỏng. Việc xả bong bóng kịp thời có thể ngăn chặn bong bóng tích tụ trên bề mặt điện cực, cản trở sự tiếp xúc giữa chất điện giải và điện cực,do đó cải thiện hiệu quả sản xuất hydro bằng điện phân.