金剛石MPCVD氫氣發(fā)生器各組成部件的功能特點介紹
金剛石MPCVD氫氣發(fā)生器工作原理基于電解水技術(shù)，采用貴金屬電極和固態(tài)電解膜分理技術(shù)，確保產(chǎn)生的氫氣純度高達99.999%以上。設(shè)備配備了高靈敏度壓力控制系統(tǒng)和流量自動跟蹤系統(tǒng)，保證壓力穩(wěn)定性小于0.001Mpa，同時能夠根據(jù)實驗需求自動調(diào)節(jié)氫氣流量。
金剛石MPCVD氫氣發(fā)生器主要由電解池、金剛石電解質(zhì)、電極、水供給系統(tǒng)、氣體分離系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分組成，各組成部件的功能特點如下：
1.電解池：電解池是核心部件，是水發(fā)生電解反應(yīng)的場所，包含了金剛石電解質(zhì)和電極。它為電解反應(yīng)提供了一個相對穩(wěn)定的環(huán)境，使電解過程能夠持續(xù)、高效地進行。
2.金剛石電解質(zhì)：
1)采用金剛石薄膜：因其具有優(yōu)異的電導(dǎo)性和化學(xué)穩(wěn)定性，被選作電解質(zhì)。在電解過程中，能夠在高電壓、高電流密度下長期穩(wěn)定運行，有效分離水分子中的氫離子和氧離子，促進氫氣的生成，保證了氫氣和氧氣的有效分離，從而保證了氫氣的高純度。
2)高選擇性：金剛石電化學(xué)膜的高選擇性使得產(chǎn)生的氫氣純度較高，通常可達到99.999%以上，滿足MPCVD技術(shù)及其他高端應(yīng)用對于高純度氫氣的需求。
3.電極：設(shè)置陽極和陰極：通常采用耐腐蝕材料如不銹鋼或鉑等貴金屬制成。陽極負責吸引氫離子，而陰極則吸引氧離子，通過施加電壓使電解質(zhì)上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而完成水的電解過程。
4.水供給系統(tǒng)：提供純凈原料水：為確保連續(xù)穩(wěn)定的氫氣產(chǎn)出，設(shè)備需配備純凈水供給系統(tǒng)，以提供高純度的原料水。去離子水或高純度水是常用的選擇，以避免雜質(zhì)對電解過程的影響。
5.氣體分離系統(tǒng)：分離氫氣和氧氣：產(chǎn)生的氫氣和氧氣需通過精密的氣體分離系統(tǒng)進行分離，并進一步經(jīng)過純化處理以去除可能殘留的水分和其他雜質(zhì)。這一步驟對于確保氫氣的高純度至關(guān)重要。
6.控制系統(tǒng)：實時監(jiān)測與調(diào)整：集成微電腦控制系統(tǒng)用于實時監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，包括電解電壓、電流、溫度以及氫氣的流量和純度等參數(shù)。同時，該系統(tǒng)還能根據(jù)需要自動調(diào)整操作條件，以確保氫氣發(fā)生器的穩(wěn)定運行。部分現(xiàn)代MPCVD氫氣發(fā)生器的控制系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)遠程監(jiān)控、故障診斷和自動維護等功能，提高了設(shè)備的自動化水平和運行效率。
