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一种PBI质子交换膜电解模组及海水电解制氢装置

成果类型：: 实用新型专利

发布时间: 2023-05-25 09:30:00

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 凌凤莲 | 2023-05-25 09:30:00
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

本实用新型涉及一种PBI质子交换膜电解模组及海水电解制氢装置。PBI质子交换膜电解模从下至上包括五层，即PTFE防水膜层、阴极催化膜层、气体扩散层、PBI质子交换膜层、阳极催化膜层、气体扩散层，其中PBI质子交换膜层为耐受温度为为150?250℃的磷酸掺杂的PBI(聚苯并咪唑)质子膜。海水电极装置，包括壳体，以及设置在所述壳体内部的扁管式氢气管，所述扁管式氢气管的侧壁上沿长度方向设有开口方向向下的开口；设置在所述开口处的PBI质子交换膜电解模组，所述PBI质子交换膜电解模组与所述开口相适配。

本实用新型涉及水电解制氢领域，尤其涉及一种PBI质子交换膜电解模组及海水电解制氢装置。解决了现有技术中电解海水制氢时，存在析氯以及海水对电极、催化剂的腐蚀，长期稳定性差的问题。

利用可再生能源电解水制氢是解决未来氢能供应的清洁方案，在海上利用海上风能、太阳能进行海水直接电解更是具有极大吸引力的方案。

但目前常用的水电解制氢技术如直接碱性电解与基于Nafion质子交换膜的膜电解技术均难以直接电解，均存在析氯以及海水对电极、催化剂的腐蚀，电解装置的长期稳定性难以达到要求。

第一发明人简介：陈彬，男，深圳大学电子与信息工程学院副教授，硕士生导师。国家自然科学基金评审专家、深圳市科创委、发改委科技专家，深圳市海外高层次人才获得者，IEEE高级会员。新加坡南洋理工大学通信专业博士。2004年在横滨获得日本IEEE LEOS青年科学家奖。2006-07在新加坡Motorola参与3G网络协议栈的研发。在国内外知名学术期刊及国际知名学术会议上发表SCI/EI索引论文数十篇。担任如IEEE Communications Letters，Photonic Network Communications等多个国际知名期刊的审稿人，担任多个国际会议的TPC member，被多个国际会议邀请做大会报告，担任第一届IEEE OGC2016的通信分会主席。主持和参与完成多项国家级，省部级，市级科研项目。目前主持国家自然科学基金一项，深圳市基础研究项目一项。

本实用新型所提出的装置中的PBI质子电解膜组，用耐高温PTFE(聚四氟乙烯)防水透气膜作为防护层避免了海水与PBI膜的直接接触，且保证了模组内海水蒸气的充足供应，减缓PBI膜催化剂的失效。

这个成果一次性转让，转出的价格是0.5万元。