- •1. Введение
- •2. Обзор литературы
- •2.1. Краткая история электролиза воды
- •2.2. Постоянный ток электролиза воды
- •2.3. Интерфейс между электродом и электролитом: двойной слой
- •2.4. Вода расщепление с импульсным электролизом
- •3. Экспериментальная
- •3.1. Материалы и оборудование
- •3.2. Генератор индуктивный обратное напряжение импульса
- •3.3. Строительство electrolyses клеток
- •4. Результаты и анализ
- •4.1. Текущие и энергетические эффективности
- •4.2. Импульсные кинетика в различных решений концентрации и электродных расстояниях
- •4.3. Концентрация растворенного водорода в катоде
- •4.4. Пульс кинетических измерений в сильно разбавленных растворах
- •4.5. Измерение растворенного кислорода вблизи катода
- •5. Выводы
3. Экспериментальная
3.1. Материалы и оборудование
Материалы, инструменты и оборудование, используемые в этой работе собраны в таблицах 1 и 2 .
3.2. Генератор индуктивный обратное напряжение импульса
Импульсы индуктивные напряжения были получены в электрической цепи ( рис. 1.) , состоящий из генератора импульсов, источником питания постоянного тока, полевой транзистор BUZ350, и блокирующим диодом (Shaaban, 1994 года, Smimizu др. всех, 2006). Особое широкополосный трансформатор был бифилярно раны с помощью двух проводов, скрученных вместе.Прямоугольных импульсов от генератора были применены к полевого транзистора соединены последовательно с источником питания постоянного тока. Коэффициент заполнения импульсов поддерживали постоянным (50%). Для получения индуктивных импульсов обратного напряжения, первичная обмотка трансформатора работает с малой амплитуды импульсов квадратных напряжения. В вторичной обмотки (обмоток ratio1: 1) в связи с распадом магнитного поля, создаваемого в катушке возникает очень острая индуктивный датчик импульсов с большой амплитудой и противоположной полярности по отношению к приложенного напряжения. Пульс индуцированного обратного напряжения проходит через блокировочный диод, а полученный ~ 1 мкс широкий импульс высокого напряжения на электролизере. Двухлучевой осциллограф GWinstek GDS-2204 был использован для записи напряжения (то есть его падение на эталонном сопротивлении) и ток в цепи.
МОП-транзистор (IRF840) используется в качестве полупроводникового переключателя между источником питания постоянного тока и цепи заземления. Импульсный трансформатор является соленоидом с бифилярными обмоток; длина 20 см и диаметр катушки 2,3 см и ферритовым сердечником стержня. Число оборотов в оба первичной и вторичной обмотки 75, поэтому соотношение составляет 1:1. Индуктивность соленоида составляет примерно 250 мкГн. Супер-быстрая блокировка диод со временем закрытия 10 нс входит во вторичной цепи, чтобы передать электролизера только импульсы, вызванные трансформатор с противоположной полярности.Прямые импульсы блокируются диода.
|
Нет |
Название |
Параметры |
Производитель |
Химикалии |
1. |
КОН |
99% |
Олдрич |
2. |
NaOH |
99% |
Олдрич |
|
3. |
LiOH |
99,9% |
Олдрич |
|
4. |
К 2 СО 3 |
99,8% |
Олдрич |
|
5. |
Н 2 SO 4 |
95% |
Олдрич |
|
6. |
(NH 2 ) 2 CO |
98% |
Олдрич |
|
7. |
H 2 O |
0,1 мкс |
Деионизированная |
|
Металлы |
1. |
Нержавеющая сталь (параметры Таблица 2) |
|
316L |
2. |
Вольфрам |
95% |
Олдрич |
|
3. |
Платина |
99,9% |
Олдрич |
|
Оборудование и инструменты |
1. |
Источник питания постоянного тока Agilent N5751A |
300В; 2.5A |
Aligent echnologies |
2. |
Частота генератора GFG-3015 |
0 - 150 МГц |
GW-Instek |
|
3. |
Осциллограф GDS-2204 |
4 луча, разрешение 10 нс |
GW-Instek |
|
4. |
Измеритель мощности HM8115-2 |
16A, 300V |
Hameg инструменты |
|
5. |
Вода Деионизация Кристалл - 5 |
Вода - 0,1 мкс |
Adrona Lab.Systems |
|
6. |
Masspectrometer RGAPro 100 |
0 - 100 м / г единиц |
Hy-Энергия |
|
7. |
Рентгеновский флуоресцентный спектрометр EDAX / Ametek, Орел III |
|
Ametek |
|
8. |
Микросенсоров для растворенных газов H 2 и O 2 |
Разрешение 0,1 мкмоль / л |
Unisense, Дания |
ТАБЛИЦА 1.
Материалы и оборудование, используемые в этой работе.
Элемент |
С |
Си |
Р |
S |
Ti |
Cr |
Миннесота |
Фе |
Ni |
Cu |
Количество, вес% |
0.12 |
0.83 |
0.04 |
0.02 |
0,67 |
17.88 |
2.02 |
68.36 |
9.77 |
0,29 |
ТАБЛИЦА 2.
Состав из нержавеющей стали 316L используется для электродов (мас.%).
РИСУНОК 1.
Экспериментальная схема для генерации индуктивных импульсов обратного напряжения.
