固体聚合物水电解技术综述
凝胶聚合物固体电解质
凝胶聚合物固体电解质凝胶聚合物固体电解质是一种新型的电解质材料，具有诸多优点，因此在能源领域中有着广泛的应用前景。
本文将介绍凝胶聚合物固体电解质的特点、合成方法及其应用，并提供一些建议和展望。
凝胶聚合物固体电解质由于其高离子传导率、优良的机械性能和较好的热稳定性等特点而备受关注。
相较于传统的液体电解质，凝胶聚合物固体电解质具有更好的安全性和稳定性。
因为它们具有较低的挥发性，能够有效防止电池发生漏液和爆炸等危险。
同时，凝胶结构赋予电解质较高的机械强度，使得电解质可以应对各种复杂的应力环境。
此外，凝胶聚合物固体电解质的高离子传导率可以提高能量存储器件的性能，使得电池具有更好的循环稳定性和较长的寿命。
针对凝胶聚合物固体电解质的合成方法，目前主要有溶胶-凝胶法、原位聚合法和模板法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法，通过将溶解的聚合物预体转变为凝胶状固体电解质，从而实现无机盐和聚合物的形成。
原位聚合法则是将单体直接在电解质中聚合生成聚合物固体电解质，简化了制备过程，提高了电解质的质量。
模板法则是在聚合物溶液中加入模板，使聚合物沉积在模板表面，形成具有规则孔道结构的固体电解质。
凝胶聚合物固体电解质在能源领域中有着广泛的应用前景。
首先，在锂离子电池中，凝胶聚合物固体电解质可以有效提高电解质的稳定性和安全性，避免了传统液体电解质中锂盐溶液的流动性和挥发性。
其次，在固态电池中，凝胶聚合物固体电解质的高离子传导率和可用于三维结构的特性，可以显著提高电极界面反应速率和电池的储能性能。
此外，凝胶聚合物固体电解质还可以应用于柔性电子器件和超级电容器等领域，具有重要的应用价值。
针对凝胶聚合物固体电解质的研究和应用，还有一些建议和展望。
首先，需要进一步研究和改进凝胶聚合物固体电解质的制备方法，提高其实用性和可扩展性。
其次，需要更深入地研究电解质中的离子传输机制，探索新的导电机制和材料设计策略，以提高离子传导率。
最后，凝胶聚合物固体电解质的应用还可以扩展到其他领域，如传感器、电解水和储能等，这将为可再生能源和可持续发展做出重要贡献。
固体聚合物水电解技术综述
１概
述
固 体 聚 合 物 电 解 质 （ｏ ｉ Ｐ ｌｍ ｒ Ｓ ｌｄ ｏｙ ｅ
本研 究 ，在 Ｇ ｅｏ ｌ ， 个 实验 室合 作 ，执行 了一 项 ｒｎ ｂｅ 三 称 为 “ ００年 电解规 划 ”的发 展计 划 。 现 如今 ， ２０ ＳＥ技 术广 泛应 用 于能 量转换 领 域 ， Ｐ 如氢一 氧燃 料 电池
、
Ｅｅ ｔｏ ｙｅ ＳＥ 是 由美 国 Ｇｎ ｒ ｌ ｌｃｒ ｃ 公司 ｌｃｒ ｌｔ ， Ｐ ） ｅ ｅａ ｅｔ ｉ Ｅ 提 出的 ，最早应 用 于 “ 双子 座 ”宇 宙飞 船 的燃 料 电池 上 ，开创 了 固体聚 合物 电解 质技 术领 域 。此后 ，
甲醇燃料 电池 陋、水 电解 阳、有 机 电化 学合 成ｎ 、
电化 学还 原 Ｃ 、臭 氧 生产 、 电化学 氢泵 和氧 泵 ０
，
等。
ＳＥ技术倍 受各 国关 注 ，发展 迅速 。２ Ｐ Ｏ世 纪 ７ 代 Ｏ年 中期 ，在 日本 “ 阳光 计划 ” （ｕ ｓｉｅ Ｐｏ ｒｍ 中 ， Ｓｎｈ ｎ ｒ ｇａ）
２ 纪７ Ｏ世 Ｏ年代 初 ， 固体 聚 合物 电解 质水 电解 技 术开 始应 用于 宇宙 飞船 生命 维 持系 统 的氧气 发 生器 。 ９ Ｏ年 代初 ， 以固体聚 合 物 电解 质 为基 础 的供氧 设备 已 安装在 核潜 艇 上 ，替代 了传 统 的碱性 电解 槽 。与传 统 的碱 性 电解 水 相 比 ，Ｓ Ｅ水 电解技 术 具有 如下优 点 ： Ｐ
Ｒｅ ｉｗ ｆ ｏｉ ｌｍ ｅ ｅ ｔｏｙ ｅ 台ｔｒＥｌｃｒ ｌｓｓ ｖｅ ｏ ｌ Ｐｏｙ ｒＥｌｃ ｒ ｌｔ Ｓ ｄ ｅ ｅ ｔｏｙ ｉ
Ｔａ ｇ Ｊｎ ｋｕ， ｕ — ｈｏ Ｊ ａ ｇ Ｙａ ｘ ｏ ｇ， ｕ ｎ ｉ — ＢａＪ ｎ ｚ ｕ， ｉ ｎ — ｉ ｎ ＬｉＪ ｎ
聚合物固体电解质综述
谢谢 Thank you
电解质盐的改性
由于锂离子半径很小，如果阴离子半径很大，所形成的盐离解能小而且容易发 生电离。通常采用的锂盐有 LiBF4、LiPF6、LiCF3SO3及 LiN（CF3SO2）2等
电解质与聚合物的组合
利用聚合物的弯曲链把阴离子包围住，从而抑制阴离子的移动。结果表明，锂 离子的迁移数大大增加了，但是总的离子导电性大大下降。
聚合物固体电解质的概述
电解质综述
全固态聚合物电解质
CONTENTS
凝胶聚合物电解质
电解质综述
锂离子电池
超级电容器
燃料电池
电解质广泛应用于电池、高温氧化物燃料电池、超级电容器、电致变
色器件和离子传导型传感器件等。也用在记忆装置、显示装置、化学传感 器中。其作用为：在正负极之间充当离子传输的媒介。
GPE 是由聚合物、锂盐、有机溶剂（也是锂盐的溶剂）等组成的凝胶体系，兼具液体电 解质的高导电率和 SPE 的安全性，GPE 膜被认为是最具有发展潜力的高性能锂离子电池 用电解质材料，也是解决锂离子电池安全性的重要途径。
聚偏氟乙烯（PVDF）
聚丙烯腈（PAN）
常用 材料
聚氧化乙烯（PEO） 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
研究较多、性能较好
直接涂布法
1
凝胶
将聚合物溶解在锂盐浓度较低的液体电解质中， 将形成的凝胶涂布在制模板上，蒸发多余的溶剂 即得到凝胶聚合物电解质膜
现场聚合法
单体、交联剂、液态电解质和引发剂直接混合均
匀，然后注入电池，真空密封，最后加热或 UV
聚合形成凝胶聚合物电解质
2
3
微孔聚合物隔膜法
限制被为空聚合物隔膜，后将聚合物隔膜寖取电 解质活化，即得到凝胶聚合物电解质。
固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢
固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢1. 介绍固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢的原理和优势。
固体聚合物阴离子交换膜是一种特殊的膜材料，具有良好的阻隔性能和离子选择性，可用于水分离和离子交换等领域。
在电解水制氢过程中，水分子在电解池中被分解成氢气和氧气，而固体聚合物阴离子交换膜的作用是将阳离子和阴离子分离，防止二者产生混合反应，从而提高氢气的纯度和产量。
相比传统的电解水制氢方法，使用固体聚合物阴离子交换膜具有更高的效率和更低的能耗。
2. 论述固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢的关键技术。
固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢的关键技术包括膜材料的选择和设计、电解池的结构和操作参数的优化等。
首先，膜材料的选择要考虑到其阻隔性能、离子选择性和稳定性等因素，以满足高效制氢的要求。
其次，电解池的结构设计要合理，确保电解液均匀流动，减少质子和氢气的交叉扩散。
最后，操作参数的优化包括电流密度、温度和压力等的控制，以提高氢气的产量和纯度。
3. 分析固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢的应用前景。
固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢技术具有广阔的应用前景。
首先，它可以用于工业领域的氢气生产，例如石油加工、化工合成和金属加工等。
其次，它还可以应用于能源领域，实现可再生能源的储存和利用，例如太阳能和风能等。
此外，固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢技术还可以与其他能源转化技术相结合，例如光催化和电化学储能等，进一步提高制氢效率和能源利用效率。
4. 探讨固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢的挑战和解决方案。
固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢技术仍面临一些挑战，如膜材料的稳定性和耐腐蚀性、氢气的纯度和产量等。
为了解决这些问题，研究人员可以通过改进膜材料的合成方法和结构设计，提高膜材料的稳定性和选择性。
同时，优化电解池的结构和操作参数，提高制氢效率和纯度。
此外，开展相关的材料和工艺研究，推动固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢技术的进一步发展和应用。
固体聚合物阴离子交换膜电解水制氢技术具有很大的潜力和应用前景。
固体聚合物电解水和固体氧化物
固体聚合物电解水和固体氧化物随着科技的不断发展，人们对能源的需求也越来越大。
然而，传统的能源资源逐渐枯竭，对环境造成的污染也日益严重。
因此，寻找一种新型的清洁能源已经成为了当今社会的重要任务。
固体聚合物电解水和固体氧化物就是其中的两种新型能源技术。
固体聚合物电解水是一种将水分解为氢气和氧气的技术。
传统的水电解常常使用液态电解质，但这种方法存在着一些问题，比如电解质的腐蚀性、易挥发等。
而固体聚合物电解水则采用了固态聚合物作为电解质，具有更高的稳定性和安全性。
固体聚合物电解水的原理是利用外加电压使水中的氧离子和氢离子在聚合物电解质中进行传输，从而实现水的电解。
通过这种方法，不仅可以高效地产生氢气和氧气，还可以减少能源浪费和环境污染。
固体氧化物是一种将化学能转化为电能的技术。
它利用固态氧化物作为电解质，通过高温下的电化学反应将氧离子从一个电极传输到另一个电极，产生电能。
与传统的液态电解质不同，固体氧化物具有更高的离子传导性能和更好的化学稳定性。
此外，固体氧化物还能够在高温下工作，因此可以利用高温废热来提供所需的热能，从而提高能源利用效率。
固体聚合物电解水和固体氧化物作为新型能源技术，具有许多优点。
首先，它们都采用了固态电解质，相比传统的液态电解质具有更高的稳定性和安全性。
其次，它们能够高效地转化能源，并减少能源浪费和环境污染。
此外，固体聚合物电解水还可以产生清洁的氢气，可以作为替代石油的新型燃料。
固体氧化物则可以利用废热来提供所需的热能，进一步提高能源利用效率。
然而，固体聚合物电解水和固体氧化物技术在实际应用中还存在一些挑战。
首先，固体聚合物电解水需要较高的温度才能正常工作，这增加了设备的复杂度和成本。
其次，固体氧化物技术的电导率较低，需要高温下的操作，限制了其应用范围。
此外，固体氧化物电池还存在着材料的选择和耐久性等问题，需要进一步的研究和改进。
总的来说，固体聚合物电解水和固体氧化物作为新型能源技术，具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
pem电解 电流密度 -回复
pem电解电流密度-回复Pem电解是一种基于固体聚合物薄膜的电解技术，被广泛应用于氢气能源研究和开发。
在Pem电解中，通过将水分子分解成氢气和氧气，可以获取到清洁的氢气，而无需使用化石燃料。
而电流密度则是评估PEM电解效率和性能的重要指标之一。
本文将详细探讨Pem电解中的电流密度，包括其定义、影响因素以及在实际应用中的重要性。
首先，我们来了解一下电流密度的定义。
电流密度是指通过单位横截面积的电流量，可以用来描述电解过程中的电流分布情况。
在PEM电解中，电流密度表示为单位面积内通过的电流，单位通常为安培每平方厘米(A/cm²)。
电流密度的大小与电解速率，反应效率以及电解膜和电极的稳定性等因素密切相关。
下面，我们将讨论一些影响Pem电解中电流密度的因素。
首先，电解质膜的离子交换能力对电流密度有重要影响。
一般来说，离子交换能力越强，导电性能越好，电流密度越大。
因此，在选择和设计电解膜时，需要考虑到其离子交换容量和电导率等指标。
其次，电极材料的选择也会对电流密度产生影响。
在PEM电解中，通常使用铂族金属作为电极材料，因为它们具有较高的催化活性。
同时，电极的形状和尺寸也会影响电流密度。
通常来说，增大电极表面积可以提高电流密度，但同时也会增加电解堆的尺寸和成本。
此外，水和氢气的供应和排放也会对电流密度产生影响。
在PEM电解中，水的供应需要保持充足且稳定，以保证电子和质子的传输。
而氢气的排放需要及时和有效，以防止过高的气体浓度对电极造成损害。
电流密度在PEM电解中具有重要的应用价值。
首先，电流密度可以作为评估PEM电解性能的指标之一。
通过监测和控制电流密度，可以了解电解过程中的能量损耗情况，从而优化PEM电解系统的效率。
其次，电流密度对于电解反应的速率和效率也有重要影响。
在PEM电解中，增大电流密度可以提高氢气的产量，从而增加能源的获取效率。
同时，高电流密度也可以促进氧气的产生，进一步提高电解过程的效率。
固态聚合物电解质的简介与发展路径
固态聚合物电解质的简介与发展路径下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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固体聚合物电解质水电解膜电极的制备方法
固体聚合物电解质水电解膜电极的制备方法作者：李楠楠等来源：《绿色科技》2013年第05期摘要：综述了固体聚合物水电解制氢膜电极的各种制备方法及其优缺点，指出了在这些方法中，喷涂法由于具有明显优势，最适合用于膜电极的大规模批量生产。
关键词：固体聚合物电解质；膜电极；水电解；制备方法1引言固体聚合物电解质（Solid Polymer Electrolyte，SPE）水电解制氢技术是由美国通用电气公司（GE）于1966年开创，最初用于航天领域[1，2]。
相比传统的碱性水电解槽而言，固体聚合物电解质水电解槽由于具有很高的电流密度及电流效率，欧姆极化损失较小，气体纯度高，安全可靠无污染等优势备受世界瞩目[3]。
膜电极（Membrane Electrode Assembly，MEA）是膜和电极的结合体，是固体聚合物电解质水电解池的核心部件，因而也是SPE水电解研究的热点。
膜电极是由固体聚合物电解质膜及其两边的电催化剂组成，如图1所示，它不但是水电解反应发生的场所，也是电子和质子传递的通道[4]。
关于膜电极的研究主要集中在固体聚合物电解质膜、水电解电催化剂以及膜电极的制备工艺和方法3个方面，本文仅对膜电极的制备工艺和方法加以评述。
图1膜电极示意2膜电极制备方法膜电极的制备方法根据催化层支撑体的不同可归纳为两种模式[5]：以扩散层为催化层支撑体的制备模式，即先把催化层载在扩散层的表面，形成气体扩散电极（Gas Diffusion Electrode，GDE），然后将气体扩散电极与聚合物电解质膜进行热压得到膜电极，此类方法称为GDE法；以聚合物电解质膜为催化层支撑体的制备模式，即通过某种特定方式直接将催化剂负载在聚合物电解质膜两侧，形成催化剂覆盖的电解质膜（Catalyst Coated Membrane，CCM），这样制备膜电极的模式称为CCM法。
在膜电极中，电极催化层与SPE膜的接触电阻是欧姆电阻的主要来源，它们之间粘接的足够紧密可以有效降低接触电阻，提高能量转化效率。
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固体聚合物水电解技术综述摘要：介绍了固体聚合物水电解技术的优点和工作原理，描述了膜．电极组件及其各种制法，包括膜的预处理和杂质毒化机理，概述了集电器基体的选择和涂层涂敷方法、槽体结构设计申的几个关键问题，提出了固体聚合物水电解技术的未来发展方向。
关键词：固体聚合物电解质；膜一电极组件；Nationo；集电器；铂电极1 概述固体聚合物电解质(Solid Polymer Electrolyte，SPE)是由美国General Electric 公司提出的，最早应用于“双子座”宇宙飞船的燃料龟池上。
1，开创了固体聚合物电解质技术领域。
此后，SPE技术倍受各国关注，发展迅速。
20世纪70年代中期，在日本“阳光计划”(Sunshine Program)中，高效固体聚合物电解质电解水的基础和应用研究比较活跃。
20世纪80年代初，法国为了获得有效的固体聚合物电催化复合材料，开始各种电镀法的基本研究，在Grenoble，三个实验室合作，执行了一项称为“2000年电解规划”的发展计划。
如今，SPE技术已广泛应用于能量转换领域，如氢一氧燃料电池、甲醇燃料电池、水电解、有机电化学合成|、电化学还原CO2、臭氧生产|、电化学氢泵和氧泵等。
20世纪70年代初，固体聚合物电解质水电解技术开始应用于宇宙飞船生命维持系统的氧气发生器。
90年代初，以固体聚合物电解质为基础的供氧设备已安装在核潜艇上，替代了传统的碱性电解槽。
与传统的碱性电解水相比，SPE 水电解技术具有如下优点：(1)效率高在给定的电流密度下效率可接近100％。
t4]，并且具有较高的电流密度，可达到几A·cm一。
在电流密度为1 A·cm～，电极面积为50 CB2，操作温度80℃时，小室电压可达到1．68 V；电流密度为2 A·cm。
2时，小室电压为1．9 V，比国内碱性电解槽(一般电流密度为0．2 A·cm～，小室电压为1．9—2．0 V)高5倍以上。
SPE水电解性能与碱性水电解性能的比较如图1所示。
(2)安全性高由于采用了纯水作为电解液，避免了碱性电解液对槽体的腐蚀。
同时电解质膜片有效阻隔了气体渗透，气体纯度可达99．99％。
(3)结构简单电解质能够承受较大的压差，从而简化了压差控制，缩短了启动和停机时间。
水既是反应剂又是冷却剂，省去了冷却系统，减小了装置的体积和重量。
(4)性能稳定寿命长截止到1990年，最长小室寿命已超过30年，平均无故障时间(MTTF)已超过100 000 h。
2 原理图2中，去离子水被提供到阳极，在电流的作用下分解生成氧气、氢离子和电子。
氢离子以水合的形式(H+!XH：o)透过膜到阴极，电子经外电路到阴极，并与氢离子结合生成氢气。
同时部分水被带到阴极。
3膜—电极组件膜—电极组件(membrane—electrode assemblies，MEAs)是在固体聚合物电解质两侧嵌入催化物质作为电极，使两者成为一个整体。
它是固体聚合物电解水技术的核心，决定着电解槽的使用性能与寿命。
3．1膜用于SPE电解的离子交换膜主要有以下几种：美国Dupont公司的Nation系列膜；美国Dow化学公司的XUS-13204膜；日本Asahi公司的Aciplex膜；日本Asahi Glass公司的Flemion膜；日本氯公司的碳膜；加拿大Ballard公司的Ballerd膜。
由于Nation膜具有良好的化学稳定性、机械稳定性、低电子阻抗，高离子传导性、良好的防气体渗透性等优点，它是目前最广泛应用的离子交换膜。
Dow膜的性能优于Nation膜，但Dow膜的价格要比Na．fion膜昂贵得多(Dow 膜约2 000$／m2，而Nation117膜约500—600$／m2)，Ballad膜价格低廉，而且性能与Nation@膜相当，有可能成为替代Nation膜的离子交换膜。
Nation膜是由美国Dupont公司于1972年研制成功的全氟磺酸离子交换膜(Perfluorosulfonated Iono—met Membranes，PFSI)，它是由四氟乙烯及终端含有磺酰氟的全氟乙烯基醚聚合而得的高分子化合物。
其化学结构式如图3所示。
对于Nation117膜，图3中n值近似等于6.6，l=1，m=1。
而Dow化学公司制得的Dow膜的结构与此相似，其侧链更短，m=0。
3．2 电极膜两侧嵌入催化电极的作用主要是降低反应活化能，缩短极间距，减少析氢、析氧过电位，从而降低反应能耗，提高电解效率与性能，延长使用寿命。
由于全氟磺酸离子交换膜的强酸性(相当于20％的硫酸)，所以电极催化材料应具有耐酸性，即在强酸环境中长期使用而不被腐蚀。
此外，为了降低小室电压和能耗，要求采用催化活性高、过电位低的电极催化材料。
从这两方面考虑，只有贵金属和它们的氧化物能满足要求。
最常见的催化剂为金属铂，可采用化学还原法将铂沉积在膜表面以及膜内几斗m处。
经沉积的铂粒子不仅与膜结合牢固，而且性能良好。
如图4，图5所示O从图4可以看出，随着操作温度的升高，小室电压逐渐降低，在电流密度1 A·cm～，操作温度为80℃时，典型的铂电极小室电压为2．1 V。
图5显示了铂电极的稳定性，从图5可以看出，在连续运行20 000 h 后，小室电压基本保持不变，说明了铂电极具有极好的性能稳定性。
3．3膜电极组件制法膜电极组件的制备方法很多，目前通用的主要有热压法、化学还原法和电化学沉积法三种。
(1)热压法热压法目前应用最广泛的膜电极组件制法，也是最早的膜电极组件制法。
首先将催化剂颗粒和一定量的PTFE混合制成催化剂膜层；再将催化剂膜层浸泡在Nation 液中，目的是扩大三相反应界面，降低接触电阻；经过干燥处理后将催化剂膜层与预处理过的Nation@膜在一定的温度和压力下，压制一定时间，制成膜电极组件。
在制备过程中，催化剂的用量，PTFE浓度与用量，热压时的温度、压力以及热压时间是影响膜电极组件性能的主要因素，通过实验可以达到最优化组合。
该法的优点是催化剂附着牢固，容易控制沉积量，可以制备氧化物电极，并可规模化生产。
缺点是设备复杂，所用催化剂量大，而且热压的过程中容易使膜脱水变形，影响其性能，同时添加的PTFE或其他添加物质会降低催化剂的有效活性面积。
(2)化学还原法化学还原法最早是由日本Takenaka和Torikai发明的化学沉积阴离子金属盐法演化而来，该法也称T—T法，其装置如图6所示。
经过预处理的Nation@膜被固定在2个舱室之间，1个舱室装金属盐溶液H2Ptcl6，另1个装还原剂水合肼，还原剂通过膜扩散到另一侧，使铂在膜表面还原成铂颗粒。
T·T法获得的铂颗粒较粗大，担载量达4 mg·cm～，主要分布在膜外表面，大多数铂颗粒未能与膜有效接触，致使催化活性较低。
美国Fedkiw等人在T—T法的基础上提出了浸渍一还原法引(im．pregnation—reduction，I—R法)。
其步骤大致分为两步：(1)将预处理过的Nation@膜浸渍在金属盐中进行置换；(2)将置换后的膜浸渍在还原剂(NaBH。
)中还原。
I—R法制得的膜电极可以极大地降低贵金属担载量(0．2 mg·cm。
)，可制得超细金属颗粒且粒度分布均匀(50—60 am)，同时贵金属颗粒分布在三个地区：①膜外部分(约0．2斗m)，起导通电流作用；②膜内致密部分(约2 pm)，起催化作用；③膜内孤立部分(约10斗m)，不起作用，属于催化剂损失。
化学还原法工艺简单，催化层与膜结合牢固，均匀致密，界面电阻低，能达到较高的电流密度。
但催化剂的沉积量不易控制，不利于大规模生产。
(3)电化学还原法由于铱化合物很稳定，所以采用化学还原法很难制成铱电极，通常采用电化学还原法将铱电还原在铂阳极上，其装置如图7引所示。
取一定量的铱盐溶液放人左边的小室内，右边小室放去离子水；一定时间后取出铱盐溶液换成去离子水；在电流密度为0．5 A-cm。
2下，电解45 min；处于装置中的阴极侧膜上电还原了一层铱颗粒。
电化学还原法工艺简单，易操作，结合牢固；但不易控制沉积量。
3．4膜的预处理在膜组件制备之前，要对膜进行预处理。
预处理一般包括：①用1：1的HN％-H：O或5％一10％的H：0：中煮沸30 min，以除去膜上的杂质和膜表面上的有机物；②将膜放入沸腾的去离子水中煮1 h，以去掉多余的酸并使膜引入可再生量的水。
有的也在预处理前对膜进行刻蚀。
3．5杂质离子的影响由于铂具有较低的析氢过电位，较好的催化活性，因此常用来做阴极材料。
但铂阴极易被水中的Cu“，Nr，Fe“等杂质离子毒化，这些离子来自于不锈钢管缓慢而持续的腐蚀。
毒化的原因主要是这些离子在阴极铂表面上发生欠电势沉积(UPD)，覆盖在铂表面，使氢气析出发生在新的表面上，催化活性降低，反应活性位减少，使得阴极超电势迅速升高，导致槽电压的迅速上升。
4 集电器集电器的主要作用就是使去离子水与膜组件充分电接触，把电流均匀的引到膜组件上，并为水提供反应场所，同时还要有良好的气液透气性，保证水在整个活化电极区域内均匀分布。
集电器的研究主要集中在基体的选择和催化组分的涂敷上。
4．1基体的选择对基体材料的要求是具有耐电化学腐蚀，有一定的机械强度，便于加工制造，导电性良好。
最初人们采用石墨，但由于其强度低、容易损耗、易脱落、工作寿命短等缺点而被铅淘汰，但铅在使用中电能消耗大，且易变形，最终选用钛作为集电器基体材料。
金属钛作为基体材料具有工作寿命长、不会发生阳极溶解、易加工、强度高等一系列优点。
目前常用的钛基体多是钛粉末烧结的多孔钛板或钛纤维毡，具有较高的孔隙度和透气率。
4．2催化涂层的制备集电器分为阴极集电器和阳极集电器。
、由于阳极产生氧气，对金属具有强烈的氧化腐蚀作用，所以要求阳极集电器上的催化组分具有足够的抗腐蚀防钝化能力；而阴极集电器上产生氢气，易造成基体金属材料的氢脆i所以阴极集电器要具有防氢脆的能力。
5 槽体结构槽体是由若干个电解小室叠加而成，各电解小室提供气、液通道，确保水、气按各自通道分布、流通。
槽体结构设计中主要包括槽体的密封性、流道结构、电流分布等。
5．1密封性电解槽密封性是指双极板与膜电极组件两侧的气液互窜及外漏问题。
尤其是在工作压力高的情况下，所以合理选择密封垫片，根据电解槽的结构和形状对其进行结构设计是必要的。
目前常采用0型密封圈，在一定的压力下，使其与膜电极组件和极板紧密接触，达到密封效果。
5．2流道结构流道是指在双极板和集电器上加工的各种形状的沟槽。
流道的设计是为了保证电解槽内流体分布均匀，使电解液(纯水)与膜电极充分接触并进行电解反应，及时导出产生的气体和热量。
流道阻力损失可通过调整流道的形状、开孔率(沟槽面积与集电器面积之比)以及进水管的直径来控制，以确保流体在电解槽内各小室的自动、均匀分配。