Система оценки электротермического синергетического катализатора с фототермическим эффектом

Система оценки электротермического синергетического катализатора TKSC-SOEC80 представляет собой экспериментальную платформу для твердооксидных электролитических ячеек (SOEC), которая сочетает синергетический эффект электрических и тепловых полей для эффективного электролиза H2O/CO2 с образованием H2/CO, что является обратной реакцией для твердооксидных топливных элементов (SOFC). Система исследует влияние электротермического взаимодействия на эффективность электролиза и оптимизирует каталитические материалы и рабочие параметры путем точного контроля температуры, напряжения и состава газа. Эта система оценки SOEC имеет научно обоснованную и всестороннюю функциональную конструкцию, способную удовлетворить широкий спектр потребностей в тестировании, от исследования материалов до системной интеграции. Благодаря высокоточному управлению и многофункциональным тестовым модулям она может обеспечить надежную поддержку данных для оптимизации производительности SOEC и коммерческого применения.
Фотоэлектротермический многополевой катализ обладает потенциалом в очистке окружающей среды (например, эффективное разложение загрязняющих веществ), преобразовании энергии (например, восстановление CO2, разложение воды) и химическом синтезе. Например, при восстановлении CO2 свет обеспечивает энергию возбуждения, электричество способствует переносу электронов, а тепло стимулирует активацию реагентов, и сочетание этих трех факторов может улучшить селективность продукта и скорость реакции; фототермическое сочетание используется для электросинтеза аммиака. Фотоэлектротермический катализ представляет собой передовое направление многоэнергетического синергетического катализа и будет играть важную роль в области зеленой химии и углеродной нейтральности в будущем.

Преимущества системы SOEC
1. Изучить влияние электротермической синергии на эффективность электролиза в твердооксидном электролизном контуре и оптимизировать каталитические материалы и рабочие параметры (температура, напряжение).
2. Сравните эффективность различных катализаторов (например, Ni-YSZ против катализаторов, легированных Ce/Co) в электролизе H2O/CO2.
3. Исследовать влияние температуры (600-800 °C) и напряжения (0,5-2 В) на плотность тока, фарадеевскую эффективность и стабильность.
4. Проанализировать спектры электрохимического импеданса (ЭИС) для выявления кинетического механизма реакции.
5. Систематически выявить механизм электротермического катализа в твердооксидном электрохимическом элементе посредством синергетического регулирования температуры и напряжения, многомасштабной характеризации и испытаний на долговременную стабильность.
6. Внедрить высокотемпературную рамановскую спектроскопию in situ для отслеживания динамического поведения катализатора в реальном времени.
7. «Коэффициент термоэлектрической синергии» для количественной оценки силы электротермического эффекта связи.
Предоставить экспериментальную и теоретическую основу для эффективного электролиза CO2 с целью получения синтез-газа (H2/CO) или экологически чистого водорода.