【技术实现步骤摘要】
一种具有双原位参比电极的电解槽及应用
[0001]本专利技术涉及电解水
，具体涉及一种具有双原位参比电极的电解槽及应用。
技术介绍
[0002]中国是世界最大的碳排放国之一，也是能源资源稀缺、化石能源对外依存度较高的国家，亟需发展“低碳”甚至“零碳”能源体系。氢气作为一种清洁环保的二次能源，是解决日益严重的能源危机和环境污染的重要手段，是实现“双碳”目标的重要途径。利用可再生能源制氢则是发展氢能最重要、最基础的技术环节。目前主要的制氢工艺包括化石燃料制氢、电解水制氢、光/热催化制氢以及生物质制氢等。其中，质子交换膜电解水制氢可用于消纳光伏、风电等可再生能源产生的波动性较大的绿电或弃电，将电能转化为氢能，具有氢气纯度高、生产流程无污染、制氢规模灵活可调等特点，但其设备成本高等问题限制了大规模商业化应用。
[0003]近年来，国内外关于质子交换膜电解水催化剂的研究取得了一系列显著的成果，但研究工作大都在实验室条件下完成，通常将催化剂涂于玻碳电极表面或生长在特定基底表面，测试其在电解池中半反应的电化学性能。这些研究成...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有双原位参比电极的电解槽，包括：质子交换膜，在所述质子交换膜的电解活性区域两侧分别设有催化剂层、气体
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液体扩散层和极板；其特征在于，在所述质子交换膜上设有远离所述电解活性区域的参比电极区域，在所述参比电极区域上设有铂黑层和围绕所述铂黑层设置的穿透微孔；对应所述参比电极区域还设有氢气流道，在所述氢气流道上设有氢气源、温湿度/流量控制装置、氢气背压阀和参比电极，所述温湿度/流量控制装置位于氢气入口处，所述氢气背压阀位于氢气出口处，所述参比电极为两个、分设于所述参比电极区域两侧构成双原位参比电极；工作时，1）通过温湿度/流量控制装置对氢气加湿实现湿润氢气的均匀分布并润湿所述质子交换膜，使参比电极区域与电解活性区域形成离子通路；2）通过所述温湿度/流量控制装置及所述氢气背压阀来调整参比电极区域环境，使之与电解活性区域保持一致，然后进行性能检测，以达到催化剂真实活性的准确测量。2.根据权利要求1所述的一种具有双原位参比电极的电解槽，其特征在于，所述铂黑层为圆形区域，所述穿透微孔围绕所述铂黑层的周围设置。3.根据权利要求1所述的一种具有双原位参比电极的电解槽，其特征在于，所述温湿度/流量控制装置由加湿模块、升温模块和质量流量控制器组成。4.根据权利要求3所述的一...
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