एक इलेक्ट्रोलाइज़र और पीईएम के बीच क्या अंतर है?

के बीच सबसे बड़ा अंतरपेम इलेक्ट्रोलाइज़रऔर क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र वर्तमान घनत्व में अंतर है। क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र का वर्तमान घनत्व आम तौर पर 3000-6000 a/m2 होता है, जबकि PEM इलेक्ट्रोलाइज़र का वर्तमान घनत्व आम तौर पर 10000-20000 a/m2 या उससे भी अधिक होता है। वर्तमान घनत्व में अंतर होता है:

(1) PEM इलेक्ट्रोलाइज़र आकार में छोटा होता है और एक ही हाइड्रोजन उत्पादन के तहत कम स्थान रखता है;

। क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र (60-90 डिग्री) से कम।

क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र और पेम इलेक्ट्रोलाइज़र के बीच वर्तमान घनत्व में अंतर मुख्य रूप से उत्प्रेरक में अंतर और प्रतिक्रिया वातावरण में पीएच में अंतर से आता है।

सबसे पहले, उत्प्रेरक के संदर्भ में, क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र में उपयोग किया जाने वाला उत्प्रेरक नी-आधारित गैर-प्रासंगिक धातु उत्प्रेरक है, और पेम इलेक्ट्रोलाइज़र में उपयोग किया जाने वाला उत्प्रेरक पीटी (कैथोड), आईआर (एनोड) और अन्य कीमती धातु उत्प्रेरक है।

जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, उसकी प्रतिक्रिया के लिए, पीटी धातु ज्वालामुखी वक्र के शीर्ष पर है। धातु नी के साथ तुलना में, जब धातु पीटी उसकी प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है, तो विनिमय वर्तमान घनत्व बड़ा होता है। जब ओवरपोटेंशियल समान होता है, तो पीटी की प्रतिक्रिया दर (वर्तमान घनत्व) उसे उत्प्रेरित करने की दर वर्तमान घनत्व की तुलना में अधिक परिमाण का एक क्रम होगा जब एनआई को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है। इसी तरह, ओईआर ज्वालामुखी वक्र से, यह देखा जा सकता है कि आईआर-आधारित उत्प्रेरक एनआई-आधारित उत्प्रेरक की तुलना में ज्वालामुखी वक्र के शीर्ष के करीब है, और आईआर-आधारित उत्प्रेरक के लिए आवश्यक ओवरपोटेंशियल एक ही वर्तमान के तहत कम है घनत्व।

इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया स्थितियों के तहत पीएच वातावरण के संदर्भ में, क्षारीय पानी के इलेक्ट्रोलिसिस का इलेक्ट्रोलाइट 30% KOH समाधान है, और संपूर्ण प्रतिक्रिया वातावरण OH- से भरा है, जो कि एक पानी के इलेक्ट्रोलिसिस प्रतिक्रिया है जो मजबूत क्षारीय परिस्थितियों में होती है; पीईएम पानी के इलेक्ट्रोलिसिस में, शुद्ध पानी को एनोड में एक अभिकारक के रूप में जोड़ा जाता है, बड़ी संख्या में प्रोटॉन एनोड पर उत्पन्न होते हैं, और फिर कैथोड के लिए प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली से गुजरते हैं, इसलिए पेम वाटर इलेक्ट्रोलिसिस एक पानी इलेक्ट्रोलिसिस प्रतिक्रिया होती है जो हो रही है मजबूत एसिड की स्थिति के तहत। एक उदाहरण के रूप में उसकी प्रतिक्रिया लें। यह प्रतिक्रिया एक बहुत ही स्पष्ट पीएच-निर्भर इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया है, अर्थात्, उसकी प्रतिक्रिया का कैनेटीक्स उत्प्रेरक के अलावा पीएच वातावरण से संबंधित है।

जैसा कि ऊपर दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है, एक दृढ़ता से अम्लीय वातावरण (ph =1) में, एक ही लागू वोल्टेज के तहत उसका वर्तमान घनत्व एक दृढ़ता से क्षारीय वातावरण के तहत उसके वर्तमान घनत्व से 10 गुना से अधिक है }) एक ही लागू वोल्टेज के तहत। इसलिए, पीटी के लिए, दृढ़ता से अम्लीय परिस्थितियों में उसे उत्प्रेरित करने की प्रतिक्रिया कैनेटीक्स एक दृढ़ता से क्षारीय वातावरण के तहत बहुत तेज है।

सामान्य तौर पर, पीटी और आईआर/आरयू जैसे कीमती धातु उत्प्रेरक की आंतरिक उत्प्रेरक गतिविधि नी-आधारित उत्प्रेरक की तुलना में बेहतर है। एक ही समय में, पीएच-संवेदनशील प्रतिक्रियाओं जैसे कि उसे अम्लीय परिस्थितियों में, अम्लीय परिस्थितियों में उसे उत्प्रेरित करने वाले पीटी के कैनेटीक्स को क्षारीय परिस्थितियों में तुलना में बहुत बेहतर है। इसलिए, PEM इलेक्ट्रोलाइज़र का वर्तमान घनत्व क्षारीय इलेक्ट्रोलाइज़र की तुलना में अधिक है। इसके अलावा, PEM इलेक्ट्रोलाइज़र की प्रोटॉन एक्सचेंज झिल्ली मोटाई छोटी है और सेल संरचना अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट है, जो सेल छोटे के अंदर ओमिक प्रतिबाधा बनाता है, जो उच्च वर्तमान घनत्व के एक हिस्से में भी योगदान देता है।

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