在气相色谱仪分析实验室，与之配套的氢气发生器是常见的气体发生设备，相对于传统的钢瓶，既方便又连续高效，如今广泛的应用于实验科研等领域 。随着电解水技术日益深入的研究，已经发展了3种基于不同种类的的电解槽，分别是碱性电解槽(Alkaline Electrolyzer)、固体聚合物电解质电解槽(Solid Polymer Electrolyte Electrolyzer )和固体氧化物电极槽(Solid Oxide Electrolyzer)。氢气发生器从原理上来讲属于电解制氢，具体的区别在于核心部件电解槽的类型，即碱性电解槽、基于离子交换技术的聚合物薄膜电解槽和固体氧化物电解槽。
那么，氢气发生器的电解槽具体是如何工作的？润扬仪器为大家科普一下：
1.碱性电解槽
碱性电解槽是比较常用、技术相对成熟、且经济的电解槽，并且易于操作，在目前广泛使用，但缺点是其效率蕞低，碱性电解槽主要由电源、电解槽箱体、电解液、阴极、阳极和横隔膜组成。电解液都是氢氧化钾溶液(KOH)，浓度为20％～30％；横隔膜主要由石棉组成，主要起分离气体的作用，而两个电极则主要由金属合金组成。其原理是在阴极，水分子被分解为 H+ 和 OH–，H+ 得到电子生成氢原子，并进一步生成氢分子（H2）；OH– 则在阴、阳极之间的电场力作用下穿过多孔的横隔膜，到达阳极，在阳极失去电子生成一个水分子和氧分子。
碱性电解槽是目前比较常用的技术，也是比较成熟以及经济实惠的，完全可以满足一般气相色谱仪需要，但是对于实验室的大流量氢气需求有一定的制约性。
2.聚合物薄膜电解槽
聚合物薄膜电解槽又被称为SPE水电解制氢，该方法的原理在于去离子水被供到膜一电极组件上，在阳极侧反应析出氧气、氢离子和电子；电子通过电路传递到阴极，氢离子以水合的形式(H+·XH2O)通过离子交换膜到阴极；在阴极，氢离子和电子重新结合形成氢气，同时，部分水也带到了阴极。此种方法不需要电解液，只需纯水，比碱性电解槽安全，易于操作，SPE电解装置可在低于液体电解质冰点的温度下运行，也可在高达 150 ℃的高温下和3000磅/英寸2高压下运行；高效率，压在膜表面上的催化剂微粒具有极大的比表面（约200m2/g），极间距又很小（极间距等于膜厚度，蕞大极距不超过0.3mm，因而这种装置具有高电流密度和低电压降的特点。
3.固体氧化物电解槽
碱性电解作为数十年来经过充分验证的技术，以及蕞近的质子交换膜（PEM）电解，目前正在低温100°C以下的低温范围内开发用于高性能间歇操作。与低温电解技术相比，在700－1000℃的高温状态下操作的固体氧化物电解（SOE）是一种有前景的新技术，其提供了一些额外的优点。
固体氧化物电解池是反向运行的固体氧化物燃料电池，在电解模式，在外加电压、高温下，电解H2O，产生H2与O2，实现将电能和热能转化为化学能。
固体氧化物电解电池（SOEC）和电池堆的显着更高的操作温度导致更快的反应动力学，从而实现潜在更高的电效率。从热力学观点来看，吸热水分解反应的部分能量需求可以通过来自太阳能热能的高温热量或来自工业过程的废热来提供，因此显着降低了电能需求。
