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氢气发生器的原理主要有两种，分别是碱液电解制氢以及纯水电解制氢。
碱液电解制氢：工作原理是传统隔膜碱液电解法。
电解槽内的导电介质是为氢氧化钾水溶液，两极室的分隔物是为航天电解设备用隔膜，与端板合为一体的耐蚀、传质良好的格栅电极等组成电解槽。向两极施加直流电之后，水分子在电解槽的两极立刻发生电化学反应，在阳极产生了氧气，在阴极产生了氢气。
反应式如下：
阳极：2OH--2e→H2O+1/2O2↑
阴极：2H2O+2e→2OH-+H2↑
总反应式：2H2O→2 H2↑+O2↑
本仪器对压控、过压保护、流量显示、流量追踪等均实行自动控制；使输出氢气能在恒压下，根据气相色谱仪用氢气量，实现全自动调节(在产气量范围内)。
纯水电解制氢：把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm，电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室，通电后水便立刻在阳极分解：2H2O=4H++2O-2,分解成的负氧离子(O-2)随即在阳极放出电子，形成氧气(O2)从阳极室排出，携带部份水进入水槽，水可循环使用，氧气从水槽上盖小孔放入大气。
氢质子以水合离子(H+?XH2O)形式在电场力的作用下，通过SPE离子膜，到达阴极吸收电子形成氢气，从阴极室排出后，进入气水分离器，在此除去从电解槽携带出的大部分水份，含微量水份的氢气再经干燥器吸湿后，纯度便达到99.99%以上。
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