Разработка и исследование элементной базы нового поколения для низкотемпературных электролизеров воды
Диссертация
1.5 А/см) и больших давлениях (до 25 МПа). Электролиз с ТПЭ представляет большой интерес с точки зрения создания обратимых систем электролизер/топливный элемент в одном устройстве. Однако необходимость использования дорогостоящих катализаторов на основе благородных металлов, высокая стоимость мембран и сложности, возникающие при масштабировании, не позволяют на данном этапе развития технологии… Читать ещё >
Список литературы
- Кулешов Н.В., Терентьев А. А., Коровин Н. В. Отечественные электролизеры необходимая составляющая водородной энергетики в России: 1-й Международный симпозиум по водородной энергетике 1−2 ноября 2005, МЭИ. — М., 2005. — С. 156−163.
- Кулешов В.Н., Терентьев А. А., Аврущенко А. Е. Перспективы щелочного электролиза в России: 2-й Международный симпозиум по водородной энергетике 1−2 ноября 2007, МЭИ. М., 2007. — С. 31−33.
- Кулешов Н.В., Григорьев С. А., Фатеев В. Н. Электрохимические технологии в водородной энергетике// МЭИ. — М., 2007. С. 27−28.
- Камеровский Д., Корженков Ю.Н. Teledyne Перспективы щелочного электролиза: 2-й Международный симпозиум по водородной энергетике 1−2 ноября 2007, МЭИ. М., 2007. — С. 162−163.
- Трегер М. Hydrogenics Уровень технического развития в области щелочного электролиза: 2-й Международный симпозиум по водородной энергетике 1−2 ноября 2007, МЭИ. — М., 2007. С. 96−99.6. www.Hydrogenics.com
- JI.M. Якименко, Получение водорода, кислорода, хлора и щелочей. М.: Химия, 1981. — С.56−94.
- Rasten Е. end oth. Aromatic polymers for advanced water electrolysis-IV. Behavior of polyphenylene sulfide compositeseparators as a function of the asbestos support// Int. J. of Hydrogen Energy. 1987. — № 12. — P. 831−835.
- Bailleux C. Advanced water electrolysis: a two year running of a test plant// Int. J. Hydrogen Energy. 1981. — № 5. — P. 461−471.
- Bailleux C. Advanced water electrolysis: a two year running of a test plant (120−160 °C- 20 Bar)/ // 3 rd World Hydrogen Energy Conf. 23−26 June. Токуо, 1980. — Vol. 1. — P. 81.
- Пэгиси Сутэки. Связующее для волокнистой диафрагмы// Патент Япония 56−55 583. 1983.
- Хагивара Цунэо, Иоиэмура Аритами. Способ изготовления асбестовых диафрагм// Патент Япония 57−94 584. 1982.
- Montoneri Е. Inorganic separators for water electrolysis: Chemical stability and wettability of hydrophilic asbestos composites// Int. J. Hydrogen Energy, 1989. Vol. 14. — Issue 1. — C. 29−33.
- Montoneri E. and oth. Obtention and evaluation of polyethylene-based membranes for hydrogen production//Int. J. Hydrogen Energy. 1982. — Issue 2. — C. 161−171.
- Montoneri E. and oth. Aromatic polymers for advanced alkaline water electrolysis II. Polyphenylene sulfonic acid// Int. J. Hydrogen Energy. — 1984. — Vol. 9. — Issue 7. — P. 571−578.
- Montoneri E. New separators for high temperature electrolysis of alkaline solution: polyphenelene sulfide//Proc. 33 session of Int. Electrochemical soc. Lion, 1982. — Vol.1, — C. 428 — 430.
- Bailleux C. Alkaline electrolysis of water-EGF activity in electrochemical engineering from 1975 to 1982//Int. J. Hydrogen Energy. 1983. — Vol. 8. — Issue 7. — C. 529−538.
- Nenner Т. Diaphragms and engineering materials for alkaline water electrolysis// Polym. Org. Util. a temp, elevers. Paris, 1982. -P. 457 470.
- Ginffre L. And oth. Stabilized asbestos separators for water electrolysis process// Hydrogen Energy Progr. V Proc. 5th World Hydrogen Energy Conf., Tironto, 15−20 July, 1984. New York, 1984. — Vol. 2. — P. 751−764.
- Изготовление диафрагмы для электролизеров// Пат. 57 — 57 558/ Япония, 1982.
- Van Der Stegen IrH G. Mass transfer and the structure of asbestos diaphragms for chlorine and alkali production//!. Appl. Electrochem. 1989. — Vol. 19. — Issue 4 — P. 541−579.
- Wendt H. Hydrogen production by modern electrolysis//Chem. Ing. Techn. 1984 — Vol. 56. — Issue 4. — P. 265−272.
- Divisek J. and oth. Improved construction of an electrolytic cell for advanced alkaline water electrolysis.// Int. J. Hydrogen Energy -1985 Vol. 10 — Issue 6. — P. 383−388.
- Divisek J. and oth. Advanced alkaline water electrolysis production technology// Hydrogen Energy Progr. VII Proc. 6th World Hydrogen Energy Conf, Vienna, 20−24 July, 1986. New York, 1986. — P. 258−270.
- Giles R. D. Anode, cathode and diaphragm behavior under advanced electrolysers testing// Hydrogen Energy Progr. V Proc. 4th World Hydrogen Energy Conf., Pasadena, 13−17 June, 1982. Oxford e.a. 1982. — Vol. 1. — P. 279−290.
- Malinowski P., Divisek J. Nickel oxide diaphragm for alkaline solutions electrolysis// Заявка 3 318 758, ФРГ1984.
- Leysen R., Vandenborre H. Polyantimonic acid-polysulphone membranes as advanced alkaline water electrolysis separators//33
- Reun. Soc. Int. Electrochem., Lyon, 6−10 Sept 1982, Res. Develop. -Vol.1. P. 422−424.
- Vandenborre H. A survey of five year intensive R&D work in Belgium on advanced alkaline water electrolysis//Hydrogen Energy Progr. V Proc. 4th World Hydrogen Energy Conf., Pasadena, 13−17 June 1982. -Oxford, 1982. Vol. 1. — P. 107−116.
- Проницаемая для электролита диафрагма // Пат 4 610 101. -США, 1982.
- Murray J. Progress in high performance alkaline water electrolysis// Hydrogen Energy Progr. V Proc. 4th World Hydrogen Energy Conf., Pasadena, 13 17 June 1982. — Oxford, 1982. — Vol. 1/ - P. 151−158.
- Renauid R. Le Roy R. L. Separator materials for use in alkaline hydrogen-oxigen electrolysers// Int. J. Hydrogen Energy. — 1982. -Vol.7. Issue 2. — P. 155−166.
- Bowen C.T. and oth. Developments in advanced alkaline water electrolysis//Int. J. Hydrogen Energy. 1984. — Vol. 9. — Issue 1−2. -P. 59−66.
- Биленкина Ф.А., Милицина Э. А. Неорганические ионообменные материалы на основе труднорастворимых соединений сурьмы (V)// Успехи химии. М., 1980. — Т. XLIX. — Вып. 10. — С. 1912.
- Уюке Е.А., Автомян JI. Твердые электролиты с протонной проводимостью// Электрохимическая энергетика. Тез. Докл. 2 Всес. Науч. Конф. М., 1984 г.- С. 53−54.
- Leysen R., Vandenborre Н. Alkaline inorganic-membrane-electrolysis (IME) water electrolysis//Int. J. Hydrogen Energy. — 1980. Vol. 5. — Issue 2. — P. 165−171.
- Membrane separator for water electrolysis/ Sodaye H.S., Bindal R.C., Dey Т.К., Misra B.M.//International Journal of Polymeric Materials, 54: 73−70, 2005.
- Коровин H.B. Некоторые направления развития электролиза воды//Журнал общей химии. М.1992. — Т.62. — Вып. 8. — С. 16 881 692.
- Tilak В.К., Ramamunty А.С., Conway В.Е. High performance electrode materials for hydrogen evolution reactions from alkaline media//Proc. Indian Akad. Sci (Chem. Sci). 1986. — Vol. 97. — N 34. — P.359−393.
- Weikang Hu. Electrocatalutic properties of new electrocatalysts for hydrogen evolution in alkaline water electrolysis// Int. J. Of Hydrogen Energy, 2000. Vol.25. — Issue 2. — P. 111−118.
- Choquette Y., Menard H., Brossard L. Hydrogen discharge on a Raney nickel composite-coated electrode// Int. J. Hydrogen Energy. — 1989. Vol.14. — Issue 9. — P. 637−642.
- Коровин H.B., Козлова Н. И., Савельева O.H., Лапшина Т. В., Способ изготовления пористого электрода для электрохимических процессов// Авторское св-во № 715 646. — 1979.
- Losiewicz В., Budniok A., Rowanski Е. The structure, morphology and electrochemical impedance study of the hydrogen evolution reaction on the modified nickel electrodes// Int. J. Hydrogen Energy. 2004. — Vol.29. — Issue 2 — P. 145−157.
- Nidola A. Water electrolysis in alkaline solutions. New electrode materials//Int. J. Hydrogen Energy. 1984. — Vol. 9 — Issue 5. — P. 367−375.
- Rodriguez-Valdez L.M., Estrada-Guel I. Almeraya-Calderon F.//Electrochemical performance of hydrogen evolution reaction of
- Ni-Mo electrodes obtained by mechanical alloying// Int. J. Hydrogen Energy. 2004. — Vol.29. — Issue 11 — P.1141−1145.
- Crnkovic F.C., Machado S.A., Avaca L.A. Electrochemical and morphological studies of electrodeposited Ni-Fe-Mo-Zn alloys tailored for water electrolysis// Int. J. Hydrogen Energy. 2004. -Vol.29. — Issue 3 — P.249−254.
- Popczyk M., Budniok A., Lasia A. Electrochemical properties of Ni-P electrode materials modified with nickel oxide and metallic cobalt powders//Int. J. Hydrogen Energy. 2005. — Vol.30. — Issue 3 -P.265−271
- Paseka I. Hydrogen evolution and adsorption on active amorphous smooth Ni-Px electrodes// Electrochimica Acta. — 1995. -Vol.40. -Nil. P. 1633−1640.
- Qing Han, Kuiren Liu, Jianshe Chen, Xujun Wei Hydrigen evolution reaction on amorphous Ni-S-Co alloy in alkaline medium//Int. J. Hydrogen Energy. 2003. — Vol.28. — Issue 12-P.1345−1352.
- Gonsalez E.R., Avaca L.A., et al. Hydrogen evolution reaction on Ni-S electrodes in alkaline solutions//Int. J. Hydrogen Energy. -1994. Vol.19. — Issue 1 — P.17−21.
- Budnik A., Kupka I. The evolution of oxygen on amorphous Ni-Co-P alloy// Electrochim. acta. 1989. — Vol.34. — Issue 6. — P.871−873.
- Johan H.B., Knut A.A. Method for preparing active cathodes for electrochemical process//naTeHT № 1.117.463.- Канада. 1982.
- Qing Han, Kuiren Liu, Jianshe Chen, Xujun Wei. Study of amorphous Ni-S-Co alloy used as hydrogen evolution reaction cathode in alkaline medium//Int. J. Hydrogen Energy. 2004. Vol. 29.- Issue 3. — P. 243−248.
- Ефремов Б.Н., Тарасевич М. Р. Кинетика и механизм реакций электровосстановления и выделения кислорода на кобальтовых шпинелях// Электрохимия. 1981. — Т.XVII. — Вып.11. — С. 16 721 679.
- Ефремов Б.Н., Тарасевич М. Р. Влияние кристаллического состава окислов кобальта на их электрокаталитические свойства//ЖФХ. 1978. — T.LII. — Вып.7. — С. 16 712−1674.
- Коровин Н.В. Способ получения катализаторов в скелетной форме//Авт. свид. № 218 830. 1965 г.
- Коровин Н.В., Модифицирование поверхностно-скелетных катализаторов// Авт. свид. № 206 094. 1965 г.
- Ефремов Б.Н., Тарасевич М. Р. Влияние анодного окисления на электрокаталитическую стабильность и активность шпинели Со304// Электрохимия. 1978. — Т.XIV. — Вып.6. — С. 937−940.
- Suchanski Mary R. Electrode having mixed oxide catalysts/Шатент 1 134 903/- Канада. 1980.
- Vandeborre H., Leysen R., Nakaerts H. Development on IME-alkaline electrolysis// Int. J. Hydrogen Energy. — 1983. Vol. 8. -Issue 2. — P. 81−83.
- Singh S.P., Samuel S., Tiwari S.K. Preparation of thin C03O4 films on Ni and their electrocatalytic surface properties towards oxygen evolution// Int. J. Hydrogen Energy. — 1996. Vol. 21. — Issue 3. — P. 171−178.
- Kim J.-G., Pugmire D.L., Battaglia D. Analysis of the NiCo204 spinel surface with Auger and X-ray photoelectron spectroscopy// Applied Surface Science. 2000. — Vol 165.- Issue 1 — P. 70−84.
- Davenport R.J., Schubert F.H. Space water electrolysis: space station through advanced missions // J. Power sources. — 1991. — No. 36. P. 235−250.
- Kreuter W., Hofmann H. Electrolysis: the important energy transformer in a world of sustainable energy: Proc. о f the 11th World Hydrogen Energy Conference. 1996. — Vol. 1. — P. 537.
- Fateev V.N., Grigoriev S.A., Kulikova L.N., Porembskiy V.I., Tunold R., Borresen В., Rasten E., Hagen G. Hydrogen production by electrolysis: Proc. of the ICHMS'01 International Conference. -Alushta, 2001. P. 788−791.
- Oetjen H.F., Smidt V.M., Stimming U. and Trila F. Performance data of a proton exchange membrane fuel cell using H2/CO as fuel gas//J. Electrochem. Soc. 1996. — Vol. 143. — P. 3838−3842
- Markovic N. M., Gasteiger H.A., Ross P.N. Electro-oxidation mechanisms of methanol and formic acid on Pt-Ru alloy surfaces//Electrochimica Acta. 1995. — Vol. 40. — Issue 1-P. 91−98.
- Prater K. Polymer electrolyte fuel cells: a review of recent developments// J. Power Sources. 1994. — Vol. 51. — Issue 1−2. — P. 129−144.
- Ralph T.R., Hards G.A., Thomsett D., Gascoyne M. РЕМ electrolysis developments//Ext. Abstr. Fuel Cell Seminar. San-Diego, 1994. — P. 199−203.
- Grigoriev S.A., Martemianov S.A., Fateev V.N. Electrochemical diagnostics of flow regimes in gas channels of РЕМ fuel cells// 4th1.t. Pamir Conference. Presgu’ole de Giens. 2000. Vol.1. — P. 393 398.
- Korovin N.V. Electrocatalyst deterioration due to cathodic and anodic wear and means for retarding electrocatalyst deterioration//Electrochimica Acta. 1994. — Vol. 39. — Issue 11−12 -P. 1503−1508.
- Wilson M.S., Valerio J.A., Gottesfeld S. Low platinum loading electrodes for polymer electrolyte systems fabricated using thermoplastic ionomers //Electrochimica Acta. 1995. — Vol. 40. — P. 355−363.
- Wilson M.S., DeGaro D., Zawodzinski C. and Gottesfeld S. Low platinum electrodes for РЕМ electrolysis//Abstr. Joint Meeting of ESA and ISE. Paris, 1997. — P. 72−7575. http://www.issp.ras.ru
- Rota M., Brack H.P. Buchi F.N. Haas O. and Scherer G.G. Polymer electrolyte electrolysis//Extended Abstr. 46 Meeting ISE. Xiamen.China. 1995. — Vol. 1. — Issue 5. — P 25−29.
- Chernyshov S.F., Pshenichnikov A.G., Zhuravleva V.N. et al. // Proc. 7th World Hydrogen Energy Conf. — Moscow: Pergamon press, 1988. P. 1663−1668.
- Korovin N.V. Development of fuel cells and electrolyzers in the former USSR//Int. J. Hydrogen Energy. 1994. — Vol.19. — Issue 9. -P. 771−776.
- Коровин H.B. //Известия PAH. Энергетика. — 1997. — № 4. -С.49−53.
- Коровин H.B. Топливные элементы и энергоустановки на их основе: состояние развития и проблемы/ZInt. Sc. J. for Alternative Energy and Ecology. 2004. — № 10 (18). — C. 8−14.
- Fateev V.N., Porembskiy V.I., Kuleshov N.V. SPE-electrolysis under the increased pressure//13th World Hydrogen Energy Conference. Beijing. 2000. Vol.2. — P 802−807.
- Коровин H.B. Химические источники тока с воздушными электродами//Электрохимическая энергетика. — 2001. Т.1. — № 4.- С.5−13.
- Kordesch К., Simader G. Fuel Cells and their Application// Weinheim: VCN Verlagsgeselschaft. 1996. 312 p.
- Campbell S. Electrochemical fuel cell membrane electrode assembly with porous electrode substrate// Патент США 6 060 190. 1998.
- Tarnay D. Hydrogen production at hydro-power plants// Int. J. Hydrogen Energy. 1985. — Vol.10. — Issue 9. — P. 571−616.
- Kordesch K., The choice of low-temperature hydrogen fuel-cell: acidic or alkalin// Int. J. Hydrogen Energy. 1983. — Vol.8. — Issue 9.- P. 709−714.
- Kato H. Ion exchange and electrode assembly for an electrochemical cell// Патент США 6 054 230 1995.
- Faurteux D. and eth. Current collector divece// Патент США 5 591 544.1995
- Zawodzinski Т.A., Ren X., Wu y., Henderson W., Paddison S. and Gottesfeld S. Membrane water-flow rate in electrolyzer cells with a solid polymer electrolyte//Abstr. Joint Meeting of ESA and ISE. -Paris, 1997. P. 204.
- Suzuki Т., Asaoka T. and Kawahara K. //Abstr. Joint Meeting of ESA and ISE. Paris, 1997. — P.82.
- С.И. Нефедкин. Физико-химические методы исследований в технологиях водородной и электрохимической энергетики. — М.: МЭИ, 2008. С. 192−195.
- Морыганова Ю.А., Меньшикова В. Л., Кулешов В. Н., Химический анализ в энергетике. М.: МЭИ, 2008.
- Кулешов Н.В., Терентьев А. А., Кулешов В. Н. Способ изготовления мембраны для электролитического разложения воды. Патент Россия 2 322 460 2008.
- Коровин Н.В. Новые химические источники тока. М.: Энергия, 1978. — С.29.
- Korovin N., Udris Е. Hydrogen electrodes with surface skeleton catalysts//Int. J. Hydrogen Energy. 1992. -Vol.17. — P.929−934.
- Коровин H.B., Савельева O.H., Удрис Е. Я. Поверхностно-скелетные катализаторы// Электрохимия. 1987. — Т. 23. — С.707.
- Suffredini Н., Cerne J., Crnkovic F., Machado S., Avaca L. Recent developments in electrode materials for water electrolysis// Int. J. Hydrogen Energy. 2000. — Vol.25.- Issue 5. — P.415−419.
- Kleinke M., Knobel M., Bonugli L., Teschke O. Amorphous alloys as anodic and cathodic materials for alkaline electrolysis// Int. J. Hydrogen Energy. 1997. — Vol.22. — Issue 8. P.759−762.