氫是宇宙中含量豐富的元素，盡管它在氣態(tài)下不會(huì)自然存在于地球上，必須制造。在工業(yè)中，H2(g)是通過(guò)稱為蒸汽重整的過(guò)程大規(guī)模生產(chǎn)的，以從烴燃料中分離碳和氫原子。在實(shí)驗(yàn)室中用于各種實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，例如氣相色譜(GC)作為燃料或載氣，ICP-MS作為碰撞氣體，在化學(xué)工業(yè)中用于合成氨、環(huán)己烷和甲醇，在食品工業(yè)中用于油氫化形成脂肪。
半導(dǎo)體專用氫氣發(fā)生器是氣瓶的環(huán)保替代品，因?yàn)橐坏┌惭b，就不需要離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室，為實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用提供氣體，所有維護(hù)都在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。該發(fā)生器還減少了您實(shí)驗(yàn)室的碳足跡，因?yàn)闊o(wú)需卡車運(yùn)送更換鋼瓶和移除空鋼瓶。
各組成部件功能特點(diǎn)：
1、電解槽
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
電解槽是其核心部分，通常由耐腐蝕材料如不銹鋼或鈦制成。它通過(guò)電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣。高質(zhì)量的電解槽設(shè)計(jì)不僅能提高產(chǎn)氫效率，還能延長(zhǎng)使用壽命。
電極材料
電極材料的選擇直接影響到氫氣的純度和生產(chǎn)效率。常用的電極材料包括鉑、銥等貴金屬，它們具有良好的導(dǎo)電性和抗腐蝕性，能夠有效促進(jìn)水分解反應(yīng)。
2、電源系統(tǒng)
直流電源
本設(shè)備采用直流電源為電解槽提供穩(wěn)定的電流。高質(zhì)量的直流電源能夠在不同負(fù)載條件下保持輸出電壓的穩(wěn)定性，確保電解反應(yīng)的持續(xù)高效進(jìn)行。
過(guò)載保護(hù)
為了防止因電流過(guò)大導(dǎo)致設(shè)備損壞，電源系統(tǒng)通常配備過(guò)載保護(hù)裝置。當(dāng)電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)切斷電源，避免事故發(fā)生。
3、凈化系統(tǒng)
干燥塔
干燥塔用于去除氫氣中的水分，確保其達(dá)到高純度標(biāo)準(zhǔn)。常見(jiàn)的干燥劑有分子篩和硅膠，它們能有效地吸附水分，使氫氣的露點(diǎn)降至低水平。
過(guò)濾器
過(guò)濾器用于去除氫氣中的微小顆粒和其他雜質(zhì)。多級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)可以逐級(jí)去除不同粒徑的污染物，確保產(chǎn)出的氫氣純凈無(wú)瑕。
下面小編要與大家分享的是半導(dǎo)體專用氫氣發(fā)生器的兩種不同制氫方法：
1、使用堿性電解槽制氫
堿性電解槽是常用的、技術(shù)成熟的、經(jīng)濟(jì)的電解槽，主要由電源、電解槽箱體、電解液、陰極、陽(yáng)極和橫隔膜組成，易于操作，在目前廣泛使用，電解液都是氫氧化鉀溶液(KOH)，濃度為20％～30％；橫隔膜主要由石棉組成，主要起分離氣體的作用，而兩個(gè)電極則主要由金屬合金組成。
其工作的主要原理是：在陰極，水分子被分解為氫離子（H+）和氫氧根離子（OH-），氫離子得到電子生成氫原子，并進(jìn)一步生成氫分子（H2）；氫氧根離子（OH-）則在陰、陽(yáng)極之間的電場(chǎng)力作用下穿過(guò)多孔的橫隔膜，到達(dá)陽(yáng)極，在陽(yáng)極失去電子生成一個(gè)水分子和氧分子。
2、聚合物薄膜電解槽制氫
聚合物薄膜電解槽制氫（PEM），一些地方也稱之為固體聚合物電解質(zhì)（SPE）水電解制氫。該種原理不需電解液，只需純水，比堿性電解槽安全，電解槽的效率可以達(dá)到85％或以上，但由于純水氫氣發(fā)生器在電極處使用鉑等貴重金屬，薄膜材料也是昂貴的材料，故PEM電解槽目前還難以投人大規(guī)模的使用。
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半導(dǎo)體專用氫氣發(fā)生器的兩種不同制氫方法分享
更新時(shí)間：2025-07-22
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