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水電解制氫技術新進展及應用(精)/未來能源技術系列

  • 作者：編者:隋升//李冰//屠恆勇//孫學軍//沈文?|責編:沈月蓉|總主編:黃震
  • 出版社：上海交大
  • ISBN：9787313296764
  • 出版日期：2023/12/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：294
人民幣：RMB 148 元      售價：元
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內容大鋼
    本書圍繞水電解制氫技術最新重要進展，詳細介紹了鹼性水電解技術、質子交換膜水電解技術、固體氧化物電解水技術等，以及氫氣在能源、醫學和農業中的最新應用實踐。本書集合了國內多所高校的一線科研人員參與編寫，選取了水電解制氫技術近年來發展最活躍、最具科技成果轉化前景的方向，匯聚了作者和業內的先進技術和經驗，包括研究方法、應用實例等。本書可供從事水電解制氫的研究人員和工程技術人員了解和參考，也可供高等學校相關專業師生擴展學習和進一步開展相關研究所用。
作者介紹
編者:隋升//李冰//屠恆勇//孫學軍//沈文?|責編:沈月蓉|總主編:黃震
目錄
第1章  緒論
  1.1  概述
    1.1.1  認識氫
    1.1.2  氫在工業中的廣泛應用
    1.1.3  氫與碳減排
    1.1.4  氫將成為一種重要能源載體
  1.2  氫的物理化學性質
    1.2.1  氫的物理性質
    1.2.2  氫的化學性質
    1.2.3  正氫和仲氫
    1.2.4  氫原子的性質
    1.2.5  氫的同位素
    1.2.6  氫的能源特性
  1.3  氫的各種生產方法
    1.3.1  碳氫化合物
    1.3.2  煤
    1.3.3  生物質
    1.3.4  水
  1.4  氫電解理論
    1.4.1  電解質體系
    1.4.2  法拉第定律
    1.4.3  水電解的陽極和陰極過程
    1.4.4  水電解的槽壓
    1.4.5  極化與過電位
  1.5  水電解制氫與氫經濟
    1.5.1  水電解制氫歷史與「氫經濟」起源
    1.5.2  「氫經濟」興起
  參考文獻
第2章  鹼性水電解
  2.1  鹼性水溶液電解制氫裝置
    2.1.1  單極性箱式電解槽
    2.1.2  雙極性壓濾式電解槽
  2.2  鹼性水電解槽的性能要求以及組件
  2.3  常用鹼性水電解槽
  2.4  鹼性水電解槽組件對能耗的影響
  2.5  提高鹼性水電解制氫能量效率的途徑
    2.5.1  加壓水電解
    2.5.2  改變工藝參數及電極材料
  2.6  鹼性水電解催化劑
    2.6.1  催化劑的電化學活性
    2.6.2  水電解性能
  2.7  優化電解池設計
    2.7.1  零間隙設計
    2.7.2  零間隙的歐姆電阻
    2.7.3  電解池性能表徵
  2.8  高壓鹼性水電解槽
  2.9  可再生能源驅動鹼性水電解
  2.10  陰離子交換膜水電解
    2.10.1  水電解技術存在的問題
    2.10.2  陰離子交換膜水電解工業

    2.10.3  非鉑族金屬催化劑
    2.10.4  陰離子交換膜
    2.10.5  膜電極製備方法
    2.10.6  AEM工作條件
  2.11  低品位鹽水電解
    2.11.1  鹽水電解的挑戰
    2.11.2  反應器設計注意手項
    2.11.3  不純水電解用陽極材料
    2.11.4  析氫陰極
    2.11.5  鹽水電解展望
參考文獻
第3章  質子交換膜水電解
  3.1  質子交換膜水電解概述
  3.2  質子交換膜水電解基本原理
    3.2.1  析氧反應機理
    3.2.2  析氫反應機理
    3.2.3  效率
  3.3  電催化劑
    3.3.1  陽極催化劑
    3.3.2  氧化銥催化劑製備方法
    3.3.3  陰極催化劑
  3.4  電解質膜
    3.4.1  全氟磺酸電解質膜
    3.4.2  全氟磺酸電解質膜厚度與機械增強
    3.4.3  氫滲透及其應對策略
    3.4.4  電解質膜面臨的問題及其應對策略
  3.5  多孑L傳輸層
    3.5.1  多孔傳輸層材料
    3.5.2  多孔傳輸層塗層
  3.6  雙極板與流場
    3.6.1  雙極板材料與塗層
    3.6.2  雙極板流場
  3.7  膜電極
    3.7.1  電催化劑墨水製備
    3.7.2  膜電極製備工藝
    3.7.3  膜電極性能和耐久性
  3.8  電解槽與製造產線
  3.9  質子交換膜水電解制氫系統
    3.9.1  系統組成
    3.9.2  運行模式
    3.9.3  主要商用質子交換膜電解槽系統
    3.9.4  系統成本分解
  3.10  應用領域、市場及展望
    3.10.1  應用場景及實例
    3.10.2  應用領域
    3.10.3  質子交換膜水電解技術發展重點、挑戰及應對
  參考文獻
第4章  固體氧化物電解水制氫
  4.1  基本原理
  4.2  固體氧化物電解電池關鍵材料

    4.2.1  電解質材料
    4.2.2  電極材料
  4.3  固體氧化物電解電池部件的性能衰減
    4.3.1  電解質的衰減
    4.3.2  燃料極的衰減
    4.3.3  氧電極的衰減
  4.4  固體氧化物電解池堆和制氫系統發展
    4.4.1  固體氧化物電解池堆
    4.4.2  固體氧化物電解水制氫系統
  參考文獻
第5章  氫氣的新應用領域
  5.1  概述
  5.2  氫燃料電池
    5.2.1  燃料電池發展
    5.2.2  燃料電池原理和種類
    5.2.3  燃料電池與水電解制氫的結合——再生燃料電池
    5.2.4  燃料電池的優勢和應用
  5.3  儲能——借助於電轉氣或化合物
    5.3.1  電轉甲烷
    5.3.2  電轉甲醇
    5.3.3  電轉費托合成液體燃料
    5.3.4  電轉氨
    5.3.5  電轉X展望
  5.4  氫氣在醫學領域的應用
    5.4.1  氫氣醫學淵源
    5.4.2  氫氣醫學研究
    5.4.3  中國氫氣醫學發展歷程
    5.4.4  日本及其他國家的氫氣醫學發展現
    5.4.5  氫氣醫學研究的前景和面臨的挑戰
    5.4.6  氫醫學產業現狀
    5.4.7  氫氣醫學的發展方向
  5.5  氫在農業中的應用
    5.5.1  中國農業的現狀與未來
    5.5.2  氫氣生物學的發展歷史
    5.5.3  氫農業的範疇
    5.5.4  氫氣農業生物學的研究現狀
    5.5.5  氫農業實踐
    5.5.6  氫農業展望
    參考文獻
第6章  總結與展望
  6.1  各種水電解制氫技術現狀
  6.2  水電解制氫技術展望
  6.3  在新興領域應用的總結和展望
  參考文獻
附錄彩圖
索引

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