實驗室哪些方法可以制氫

㈠ 制氫的全部方法

1、太陽能電解水制氫。電解水制氫是目前應用較廣且比較成熟的方法，效率較高，但耗電大，用常規電制氫成本比較高。

2、太陽能熱分解水制氫。將水或水蒸氣加熱到3000K(K是熱力學單位，3000K約等於3273℃)以上，水中的氫和氧便能分解。這種方法制氫效率高，但需要高倍聚光器才能獲得如此高的溫度。

3、太陽能熱化學循環制氫。在水中加入一種或幾種中間物，然後加熱到較低溫度，經歷不同的反應階段，最終將水分解成氫和氧，而中間物不消耗，可循環使用。產生污染是這種制氫方法的主要問題。

4、太陽能光化學分解水制氫。這一制氫過程與上述熱化學循環制氫有相似之處，在水中添加某種光敏物質作催化劑，增加對陽光中長波光能的吸收，利用光化學反應制氫。

(1)實驗室哪些方法可以制氫擴展閱讀

太陽能制氫方法步驟

典型的光電化學分解太陽池由光陽極和陰極構成。光陽極通常為光半導體材料，受光激發可以產生電子空穴對，光陽極和對極(陰極)組成光電化學池，在電解質存在下光陽極吸光後在半導體帶上產生的電子通過外電路流向陰極，水中的氫離子從陰極上接受電子產生氫氣。

半導體光陽極是影響制氫效率最關鍵的因素。應該使半導體光吸收限盡可能地移向可見光部分，減少光生載流子之間的復合，以及提高載流子的壽命。光陽極材料研究得最多的是TiO2。TiO2作為光陽極，耐光腐蝕，化學穩定性好。而它禁帶寬度大，只能吸收波長小於387nm的光子。

㈡ 氫氣製作方法

製取方法
實驗室製法
1.用鋅與稀硫酸反應
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
注意：這里不用鹽酸是因為鹽酸反應會揮發出氯化氫氣體，製得的氣體含有氯化氫雜質。
2.用鋁和氫氧化鈉反應製取
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
3.金屬氫化物和水反應
NaH+H₂O=NaOH+H₂↑
工業製法
一、電解水制氫 多採用鐵為陰極面，鎳為陽極面的串聯電解槽（外形似壓濾機）來電解苛性鉀或苛性鈉的水溶液。陽極出氧氣，陰極出氫氣。該方法成本較高，但產品純度大，可直接生產99.7%以上純度的氫氣。這種純度的氫氣常供：①電子、儀器、儀表工業中用的還原劑、保護氣和對坡莫合金的熱處理等，②粉末冶金工業中制鎢、鉬、硬質合金等用的還原劑，③製取多晶硅、鍺等半導體原材料，④油脂氫化，⑤雙氫內冷發電機中的冷卻氣等。像北京電子管廠和科學院氣體廠就用水電解法制氫。利用電解飽和食鹽水產生氫氣
如2NaCl+2H₂O=電解=2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
二、水煤氣法制氫 用無煙煤或焦炭為原料與水蒸氣在高溫時反應而得水煤氣（C+H₂O→CO+H₂—熱）。凈化後再使它與水蒸氣一起通過觸媒令其中的CO轉化成CO₂（CO+H₂O→CO₂+H₂）可得含氫量在80%以上的氣體，再壓入水中以溶去CO₂，再通過含氨蟻酸亞銅（或含氨乙酸亞銅）溶液中除去殘存的CO而得較純氫氣，這種方法制氫成本較低產量很大，設備較多，在合成氨廠多用此法。有的還把CO與H2合成甲醇，還有少數地方用80%氫的不太純的氣體供人造液體燃料用。像北京化工實驗廠和許多地方的小氮肥廠多用此法。
三、由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫 石油熱裂副產的氫氣產量很大，常用於汽油加氫，石油化工和化肥廠所需的氫氣，這種制氫方法在世界上很多國家都採用，在中國的石油化工基地如在慶化肥廠，渤海油田的石油化工基地等都用這方法制氫氣 也在有些地方採用（如美國的Bay、way和Batan Rougo加氫工廠等）。
四、焦爐煤氣冷凍制氫 把經初步提凈的焦爐氣冷凍加壓，使其他氣體液化而剩下氫氣。此法在少數地方採用（如前蘇聯的Ke Mepobo工廠）。
五、電解食鹽水的副產氫 在氯鹼工業中副產多量較純氫氣，除供合成鹽酸外還有剩餘，也可經提純生產普氫或純氫。像化工二廠用的氫氣就是電解鹽水的副產。
利用電解飽和食鹽水產生氫氣
如2NaCl+2H₂O=電解=2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
六、釀造工業副產
用玉米發酵丙酮、丁醇時，發酵罐的廢氣中有1/3以上的氫氣，經多次提純後可生產普氫（97%以上），把普氫通過用液氮冷卻到—100℃以下的硅膠列管中則進一步除去雜質（如少量N2）可製取純氫（99.99%以上），像北京釀酒廠就生產這種副產氫，用來燒制石英製品和供外單位用。
七、鐵與水蒸氣反應制氫
但品質較差，此系較陳舊的方法現已基本淘汰
其他
工業上用水和紅熱的碳反應
C+H₂O=高溫=CO+H₂
用鋁和氫氧化鈉反應製取
2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑
製取氫氣的新方法
1.用氧化亞銅作催化劑並用紫外線照射從水中製取氫氣。
2.用新型的鉬的化合物做催化劑從水中製取氫氣。
3.用光催化劑反應和超聲波照射把水完全分解的方法。
4.陶瓷跟水反應製取氫氣。
5.生物質快速裂解油製取氫氣。
6.從微生物中提取的酶制氫氣。
7.用細菌製取氫氣。
8.用綠藻生產氫氣。
9.有機廢水發酵法生物制氫氣。
10.利用太陽能從生物質和水中製取氫氣。
利用太陽能從生物質和水中製取氫氣是最佳的製取氫氣的方法。理由是太陽能能量巨大、取之不盡、用之不竭、而且清潔、無污染、不需要開采、運輸。怎樣製取氫氣的成本就大大降低。
11.用二氧化鈦作催化劑，在激光的照射下，讓水分解成氫氣和氧氣.
12.硼和水在高溫下反應製取氫氣，化學方程式為2B+6H₂O=高溫=2B(OH)₃+3H₂↑