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电解水制氢技术的发展与应用前景一、电解水制氢技术发展概述电解水制氢技术是利用电能将水分子分解成氢和氧分子的一种技术。
早在1800年代初期，科学家们就已经探索这种技术。
然而，现代化的电解水制氢技术仍然需要在电极、电解质和电解室等方面不断进行创新以提高效率和可靠性。
在悠久的发展历程中，电解水制氢技术的应用范围和产量也持续扩大。
二、电解水制氢技术现状目前，世界各地都在致力于电解水制氢技术的研发和应用。
根据国际能源署的研究称，电解水制氢是一个具有巨大潜力的技术。
在世界各地，大型水电站、风能和太阳能发电厂寻求使用电解水制氢技术将化石燃料和石油的应用替代，以更环保地生产氢能源。
目前，市场上已经出现了各种各样的电解水制氢装置，包括固体聚合物电解质电池、堆积式电解质电池和高温电解池等。
1. 固体聚合物电解质电池固体聚合物电解质电池是一种技术相对成熟的电解水制氢技术。
在这种方式中，离子交换膜将正负电荷分离并使水分子分解成氧气和氢气。
该电池具有较高的能量转换率，可在比较低功率下执行制氢反应，但它需要依赖高纯度的水，并且膜在使用后需要定期更换。
2. 堆积式电解质电池堆积式电解质电池是一种使用层叠式电极和电解质板的电解水制氢技术。
该技术的优点之一是具有较高的能量转换率。
它还可以操作在更严格的环境条件下，如高温和强酸中。
不过，与固体聚合物电解质电池一样，使用的电极和电解质需要定期维护，对于相对新型的应用却显得难以维护。
3. 高温电解池高温电解池是一种能够在高温和高压下操作的电解水制氢技术。
在这种技术中，电解池中包含金属氧化物作为电解质，高温和高电压条件下水分子被分解为氧气和氢气。
高温电解池在高温条件下操作的优点是可以消耗低品质的水，较低的纯度肯定降低了成本,但需要考虑到其他消耗和清洗材料和维护的成本。
三、电解水制氢技术应用前景电解水制氢技术的应用前景仍然非常广阔。
随着能源及其供应链不断地被可持续和环保节能的技术替代，对于氢能源的需求量会更高。
酸性氧化电位水的发展现状及研究进展发表时间：2019-08-30T10:41:30.360Z 来源：《知识-力量》2019年10月39期作者：宋扬于树滨刘毓婷胡爽[导读] 酸性氧化电位水（Electrolyzed Oxidizing Water，EOW）又称酸性电解水、高氧化还原电位酸性水，是一种低PH值、高氧化还原电位、低浓度有效氯、无色透明的水溶液，其PH值在3以下，氧化电位不低于1100 mV，有效成分有效氯含量一般为60 mg/L±10 mg/L，残留氯离子小于1000 mg/L，尚含有氯气、次氯酸、次氯酸根、臭氧、过氧化氢、活性羟基等成分[1]。
EOW作为（沈阳师范大学生命科学学院，辽宁沈阳 110034）酸性氧化电位水（Electrolyzed Oxidizing Water，EOW）又称酸性电解水、高氧化还原电位酸性水，是一种低PH值、高氧化还原电位、低浓度有效氯、无色透明的水溶液，其PH值在3以下，氧化电位不低于1100 mV，有效成分有效氯含量一般为60 mg/L±10 mg/L，残留氯离子小于1000 mg/L，尚含有氯气、次氯酸、次氯酸根、臭氧、过氧化氢、活性羟基等成分[1]。
EOW作为一种集合广谱性、高效性、环保性、无毒性的新型消毒剂，具有广泛的应用潜力。
1.1 酸性氧化水的制备EOW于1987年由日本独立研发[2]，是通过酸性氧化电位生成器电解生成的的一种可以杀灭微生物和具有强氧化能力的酸性水。
EOW 生成器按结构可分为有隔膜和无隔膜两种；有隔膜的分为三槽室和两槽室两种不同装置；阴、阳离子交换膜将三槽室依次分为阳极室，中央室及阴极室，国内外厂家大多选用两槽式，因其具有装置小，只用一种交换膜，成本较低等优点[3]，离子膜将电解槽分为阴、阳两侧，阳极侧阳离子可以进入阴极侧，反之不可。
软化处理后的自来水和一定量的NaCl溶液后通入EOW生成器进行电解，生成的Na+、Cl-、OH-、H+，Na+和H+可以通过离子膜进入阴极，OH-和Cl-则保留在阳极。
电解水制氢技术及其在能源领域中的应用1. 电解水制氢技术的原理及发展历程电解水制氢技术是将电能转化为化学能的一种方式，利用电解水反应制备氢气。
其反应式为：2H2O + energy → 2H2 + O2。
该技术最早在19世纪提出，但当时受制于电解设备和电能成本等限制，难以实现商业化应用。
随着现代科技的发展，如高效电解设备、低成本电力等条件的满足，电解水制氢技术得以迎来新一轮的发展。
2. 电解水制氢技术的分类及优缺点根据电解的方式，电解水制氢技术可以分为碱性电解方法、酸性电解方法、中性电解方法等几种。
碱性电解法是最为常用的方法，优点是电极反应比较平稳，制氢效率较高，但缺点是电极易受到腐蚀。
酸性电解法是用磷酸或硫酸等酸性溶液电解水，可以得到高纯度的氢气和氧气，但是电极反应不稳定，影响制氢效率。
中性电解法是在中性条件下进行电解，适用于一些对氢气纯度要求不高的生产领域。
但制氢效率比碱性和酸性电解法低。
3. 电解水制氢技术在能源领域中的应用电解水制氢技术在能源领域中有着广泛的应用前景，主要体现在以下几个方面：(1) 储能：制氢用电的副产品是氧气，可以做为燃料电池的氧气供应。
制备氢气后，可以将其压缩储存起来，随时供给其他设备或区域的能源需求。
(2) 燃料电池：制备的氢气可与氧气进行燃烧，在产生能量的同时释放的是水蒸气，无二氧化碳排放。
这使得燃料电池在汽车、船舶、航空等领域的应用逐渐得到推广。
(3) 工业领域：氢气在工业领域有着广泛的应用，如制备电子、金属加工、化工等。
而采用电解水制氢技术作为氢气的来源，可以避免使用传统的化石燃料，减少环境污染，具有可持续发展的重要意义。
4. 电解水制氢技术的挑战与发展电解水制氢技术目前仍面临着一些挑战。
首先是成本问题，由于制备氢气的电子和原子数目较大，需要消耗大量电能。
目前电解水制氢的成本还较高，需要寻找更为经济的电力来源以及电解设备和电解剂的优化和集成研究。
此外，电极的寿命、阳极腐蚀等问题也是影响电解水制氢技术应用的重要因素。
电解水相关知识电解水是一个涉及化学、物理和能源等多个领域的主题。
它是一个非常常见和重要的过程，在日常生活和工业生产中都有广泛的应用。
本文将从基础概念开始，逐步深入探讨电解水的原理、应用以及与可再生能源的关联。
一、电解水的基础概念1.电解：电解是指利用电流通过溶液或熔融的电解质，使其发生化学反应的过程。
在电解水中，电流通过水溶液，引起水的分解反应。
2.电解质：电解质是指在溶液或熔融状态下能够导电的化合物，它们在溶液中会分解成带电离子。
3.电解水：电解水是指通过电解过程将水分解为氢气（H2）和氧气（O2）的反应。
水的电解需要通过外加电流，其中正极（阳极）是发生氧气产生的地方，而负极（阴极）是发生氢气产生的地方。
二、电解水的原理1.电解水反应方程式：在电解水过程中，水分子（H2O）分解成氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-），进而形成氢气和氧气。
反应方程式如下：2H2O(l) -> 2H2(g) + O2(g)该反应需要足够高的电势差才能进行。
2.电解水的电解质：在纯水中，电离程度较低，电解效率不高。
在实际应用中，为了提高电解效果，通常向水中加入适量的电解质（如酸、碱等）。
这些电解质会增加水中的离子浓度，促使电解水发生更快的反应。
3.重要参数：在电解水过程中，有几个重要的参数需要考虑，包括电流强度、电解液浓度、电解时间等。
这些参数会直接影响电解水反应的速率和效果。
三、电解水的应用1.氢氧化合物生产：电解水是生产氢氧化钠、氢氧化钢铁、氢氧化铝等化合物的重要方法。
这些化合物在化工和材料工业中有广泛的应用。
2.电解水制氢：通过电解水可以制备氢气，这是一种清洁、可再生的能源。
工业生产和实验室研究都使用电解水制取氢气。
3.燃料电池：电解水是燃料电池的重要组成部分。
燃料电池通过将氢和氧气反应生成电能，产生的副产品是水。
这种能源转换方法在交通工具和家庭能源供应中具有潜力。
四、电解水与可再生能源的关联1.太阳能电解：使用太阳能驱动电解水可以实现绿色环保的氢气生产。
一、电解水原理电解水的原理是通过电化学过程将水分子分解成氢气和氧气。
这一过程涉及在两个电极之间施加电压，使得水分子在阴极通过还原反应形成氢气，在阳极通过氧化反应形成氧气。
二、电解水的反应过程阴极反应（HER）：在阴极，水分子通过吸收电子形成氢气。
这个过程需要克服较低的能垒，因此反应较快。
阳极反应（OER）：在阳极，水分子失去电子形成氧气。
这个过程需要克服较高的能垒，因此反应较慢。
三、电解水的应用电解水技术已被广泛应用于能源领域，特别是作为可再生能源的制备方法。
例如，通过电解水产生的氢气可以作为清洁能源，用于驱动电子设备和交通工具。
四、电解水的实验现象在电解水实验中，可以看到两个电极（阴极和阳极）都有气泡产生。
随着时间的推移，气泡的量会有所不同，其中负极产生的气体量多于正极。
可以通过点燃的木条来测试正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。
五、电解水的技术参数电压需求：理论上的最小电压为1.23 V，但实际电压通常高于这个值，因为涉及到多个电子转移过程。
电流效率：在100%法拉第效率的情况下，氢气产生量为氧气产生量的两倍。
但在实际应用中，由于副反应和其他因素的影响，电流效率可能会降低。
六、电解方法1.碱性电解水技术(ALK):使用高比表面的镀镍钢板或镍铜铁作为阳极催化剂，负载锰、钨和钌的氧化物，质量分数为30%的KOH或NaOH溶液作为电解液。
运行时，槽压一般在1.9 V到2.6 V之间。
2.质子交换膜电解水技术(PEM):利用质子交换膜或固体聚合物电解质，使得阴阳极间的距离缩短，减少离子迁移引起的能耗。
运行槽压在2.0V左右，虽然槽压没有显著降低，但其运行电流密度远高于碱性电解水，在降低能耗上更具竞争力。
3.固体氧化物电解水技术(SOEL):使用高温下的固体氧化物作为电解质，适用于高温环境。
•电解水用途一了解电解水健康离子水即“电解还原碱性钙离子负电位水”的简称.它是适合人体机能的最佳饮用水，它能帮助排除人体内的各种有害毒素，中和体内的酸性物质，调节人体的酸碱度，使之维持在弱碱性的健康体质，从而可以预防各类疾病的产生，保障人体的健康，活力。
它生成的基本原理是：自来水通过高品质的过滤系统，去除水中的氯，有害菌类及铁锈等杂质，再经过电解生成碱性离子水和酸性离子水，并把大水分子团分割成小水分子团，增强了水的活性、渗透力及溶解力。
（就是对自来水的深加工）二碱性离子水的特点：■呈弱碱性----健康人血液的PH值在7.35左右处于弱碱性状态。
由于环境污染、饮食不当、工作压力、缺乏运动等原因，使人体处于偏酸状态，细胞机能减弱，新陈代谢紊乱，由此导致人体的亚健康。
碱性离子水的PH值呈弱碱性，能迅速清除体内酸性代谢物，对因酸性过多导致的胃溃疡、反酸、痛风、肌肉酸痛等有较好的预防和辅助治疗作用。
■ 水分子集团小----水被电解后，13个水分子团的普通水被打破变成6个水分子团的六角水。
这种水渗透力强，溶解力好，有较强的活性与能量，能迅速进入人体的细胞壁，将细胞内的废物带出体外，保持体内清洁畅通，对便秘、消化不良、糖尿病、高血压、高血脂及结石等有很好的改善作用。
■ 富含离子钙，具有补钙作用----碱性离子水中的钙离子，因被电解分离，处于活跃状态，容易被吸收。
有效补钙离子，预防骨质疏松。
■ 负电位----现代医学证明，过氧化自由基是促使人体衰老，产生癌症等疾病的内在因素，碱性离子水带有-150MV--500MV的负电位，具有还原性，可消除全血中75%的自由基，具有防病抗衰老，淡化黄褐斑、老人斑及防癌抗癌的作用。
三碱性水在生活中的妙用煮食篇1、白米洗净，加入适量碱性水浸泡30分钟，放入电锅煮熟。
必须从淘洗米粒时就以碱性电解水来淘洗才行。
另外，新淘洗后，若能马上炊煮的话，煮熟的米饭十分可口。
如果是旧米，淘洗后先放置一阵子才煮，不仅能煮出有光泽，粘性佳，有香味，口感好的米饭，而且还可大大节省煮饭时。
电解水功能介绍一：电解水是一种符合安全的水电解水机利用活性炭作为过滤层，过滤自来水，使之净化达标（达到国家饮用水标准），再通过电解生成两种活性的水，即电解水。
集中于阴极流出来的为碱性电解水（供饮用）；集中于阳极流出来的为酸性电解水。
二：电解水是一种保健功能水碱性电解水的特点及功用：1.呈弱碱性，能中和体内各种酸性代谢物，防止体质酸性化，消除多种疾病隐患；2.消除体内过多“自由基”对人体侵害，延缓组织器官衰老。
3.渗透力与溶解力强，有效促进新陈代谢，对人体进行“体内清洗”，迅速排除体内毒素，提高人体免疫机能。
4.含电解态矿物质（如钙、镁、锌等），易于人体吸收，有效补充微量矿物元素。
5.含氧量高，迅速补充运动中丧失的氧分；使花、鱼特别鲜活。
酸性电解水的特点及功用：1.符合人体表皮的酸度要求，能有效清除毛孔内污垢，收敛皮肤，增强弹性，可用于美容护理。
2.强档酸性电解水，有较好的抑除菌毒功效，可用来清洗身体及其他日常用品，可收敛割伤口，迅速止血除菌，并可有效处理皮肤炎症。
三：电解水与人体健康的关系1.碱性电解水呈弱碱性，能维持体内的酸碱平衡。
可以迅速清除体内酸性代谢废物，对于胃酸分泌过多引起的反酸、烧心、溃疡；乳酸过多引起的肌肉酸痛；血液中尿酸过多引起的痛风等有辅助治疗的功效。
2.电解水的小分子团，渗透和溶解力强。
能促进体内新陈代谢，提高机体免疫力，对以下疾病有辅助治疗的作用：高血压；高黏高脂血症；糖尿病；冠心病；脂肪肝、酒精肝；减肥；感冒；排除结石等。
3.负电位，可以清除体内过氧化物，具有防病抗衰老作用。
现代医学证明，过氧化物自由基是促使人体衰老，产生疾病的主要原因，碱性电解水带有-150-500MV的负电位，可清除人体70%的自由基。
4.碱性电解水中含有大量的离子态的矿物质，补钙更容易，对以下的情况有一定的改善作用：中老年的骨质疏松、儿童的生长发育、老年人的关节炎、碱性钙电解水对II型糖尿病疗效显著。
微酸性电解水介绍——“森永乳业营养行学研究所”提供一、强酸性电解水及弱酸性（微酸）电解水制造原理近年来，由肠溶大肠菌O-157和沙氏门菌引起的食物中毒，不止在日本、在全世界引起了轰动，使国际对食品卫生方面引起高度关心。
作为制造食物的人需要特别留意的一点是，这些食物中毒不同于以往的常识，极少的菌数就有发病的危险。
这不是「吃的时候病原菌没有繁殖就可以了」的概念，而是需要进行「食品中不能让病原菌存在」的卫生管理。
作为保证食品品质的管理方式、引进了HACCP，但首先要做到全部杀菌、即要彻底进行食材、包装容器、加工处理机器、作业环境（地面、墙壁、空气等）、手指等的杀菌·除菌和微生物污染防治对策。
食品工业的杀菌，主要根据热杀菌·除菌的方法，但药剂主要使用次亚氯酸钠等氯系列杀菌剂、过氧化氢、臭氧等酵素系列杀菌剂和酒精等。
但他们都不是万能的，且在能量费用、药剂混入产品、工作人员和环境上的影响等诸多方面需要注意。
因此、使用方法和使用场所也受到较多的限制，因此要融合TPO按照各自的特性使用。
其中，适合群体杀菌，具有「电解除菌水」、「超氧化水」、「强酸性电解水」、「弱酸性电解水」等多种称呼的电解机能水（生成装置）备受关注。
（本文中将称呼为电解机能水。
）杀菌为目的的电解机能水生成装置登场是在10年前，但当初只是在医疗领域以防止MRSA感染备受瞩目。
（手指清洗消毒用「医疗用具」得到许可的装置。
）在食品领域中，O-157引起食物中毒为契机、对其效果和便利性的研究开始迅速普及。
本公司以需要严格卫生管理的乳品业杀菌方法为准，给工业产业制造耐用的装备为目标进行了研究。
终于、开发了与以往的方式不同的新型电解机能水生成装置，并为了确认在工厂中的使用实绩和有效性，从2006年4月份以「purester」之名开始销售。
本文中主要论述电解机能水（生成装置）及「purester」的特征和效果，同时论述了电解机能水在食品领域中普及有关的问题点。
浅谈电解水制氢的原理及发展一、本文概述随着全球对可再生能源和环保技术的日益关注，电解水制氢作为一种清洁、高效的能源转换和存储方式，正受到越来越广泛的关注和研究。
本文旨在深入探讨电解水制氢的基本原理，以及其在全球能源转型和可持续发展战略中的重要地位。
我们将从电解水制氢的基本原理出发，分析其发展历史、技术现状，并展望未来的发展趋势和挑战。
通过对电解水制氢技术的全面解读，本文旨在为相关领域的研究者、政策制定者以及社会公众提供一个清晰、全面的视角，以推动这一技术在全球范围内的广泛应用和发展。
二、电解水制氢的基本原理电解水制氢是一种通过电解水分子（H₂O）来生产氢气和氧气的方法。
其基本原理主要基于电解化学反应和电解槽的工作机制。
电解水的过程主要包含两个主要的半反应：阳极（正极）的氧化反应和阴极（负极）的还原反应。
在电解槽中，水被分解成H⁺离子和OH⁻离子。
当直流电通过电解槽时，H⁺离子在阴极（负极）上接受电子，被还原成氢气（H₂）。
同时，OH⁻离子在阳极（正极）上失去电子，被氧化成氧气（O₂）和水（H₂O）。
这两个反应是同时进行的，因此电解水制氢的过程不仅生成了氢气，也生成了氧气。
这个反应表明，每分解一个水分子，就会产生两个氢气分子和一个氧气分子。
电解水制氢的效率主要取决于电解槽的设计、电解质的性质和电流密度等因素。
电解水制氢的优点在于其产物纯净，生成的氢气和氧气都是高纯度的，可以直接用于各种应用。
电解水制氢的过程也相对简单，只需要水、电和电解槽就可以进行。
然而，电解水制氢的能耗较高，使得其成本相对较高，这是限制其大规模应用的主要因素之一。
随着科技的发展，人们正在努力提高电解水制氢的效率，降低其能耗和成本。
例如，研究人员正在开发新型的电解槽和电解质，以提高电解效率；也在探索利用可再生能源（如太阳能、风能等）来供电，从而降低电解水制氢的碳足迹。
电解水制氢的基本原理是利用电解化学反应将水分子分解成氢气和氧气。
电解水制氢技术研究进展与应用近年来，随着环境问题的逐渐凸显，人们对可再生能源的需求越来越强烈。
其中，氢能源被认为是未来可持续发展的重要能源之一。
而电解水制氢技术作为其中的核心技术，也逐渐成为人们的研究热点。
一、电解水制氢的基本原理电解水制氢技术是指利用电解作用将水分解成氢和氧的技术。
通常采用的是通过电极将水分解为氢离子和氢氧根离子，然后在阳极上发生氧化反应，将氢离子转化成氢气释放出来。
这一基本原理下的氢气制备方式有两种，一种是碱性电解水制氢技术，另一种是酸性电解水制氢技术。
其中，碱性电解水制氢技术是应用最为广泛的一种，其使用的是较为便宜的钢材、铁板等材料制造的电解槽，且具有工艺简单、效率较高、成本低等优点。
二、电解水制氢技术在能源领域的应用目前，电解水制氢技术已成为全球广泛使用的氢气制备技术之一。
在能源领域，以燃料电池为代表的氢能技术被认为是未来最有潜力的清洁能源之一，而电解水制氢技术作为其核心技术之一，也逐渐在能源领域得到应用。
在交通工具方面，氢燃料电池汽车是电解水制氢技术的一大应用领域。
以日本为例，其已经开始大规模推广氢能车，2019年末，日本已拥有将近4,000辆氢能车，而日本政府还计划在2020年将国内氢能车的总数增至10,000辆。
此外，在电力行业中，电解水制氢技术的应用也逐渐扩大。
具体而言，电解水制氢技术可以将电能和化学能进行有效转换，使得电网中的电力能够与氢燃料电池系统等负载之间实现互联，从而实现能源的更高效利用。
三、电解水制氢技术的研究进展目前，电解水制氢技术研究的重点主要集中在提高其效率、稳定性和经济性等方面。
在提高效率方面，研究者主要采用一些手段来提升电解水制氢技术的电化学效率。
例如，通过对电极材料进行改进，使其电化学活性更高，从而提高电解水制氢的效率。
同时，一些新型的电解水制氢技术，如压力摩擦采伏电解水制氢技术等，也被研究者用来提高制氢效率。
在提高稳定性方面，研究者主要通过改进电解槽结构、电解液组成等方式来提高电解水制氢技术的稳定性。
7中国护理管理 ２００８年４月１５日 第８卷 第４期１ 前言本文将对酸性电解水的历史、制造方法、特性、有效性、安全性等进行简要概述，同时，根据最近的动向，阐述一下酸性电解水在卫生管理方面有效利用需要注意的问题。
２ 酸性电解水的历史简介使用电解水生成装置对稀释的食盐水或盐酸水进行电解，就能生成如表１、图１所示的电解水。
强酸性电解水最初诞生于２０世纪８０年代后半期，其他电解水在９０年代也开始出现，而所有这些都是由日本自行研制开发的。
这些除强碱性电解水外都含有次氯酸成分的电解水显示了强大的杀菌能力，但在当时电解水是一个全新的概念，并没有固定的规格标准。
正因如此，日本厚生劳动省对每种申请批准的电解水的特性、有效性、安全性都进行了单独审查，并对其生成装置一并给予了批准。
最开始获得批准的是强酸性电解水，主要是在医疗领域手指清洗消毒［１］，接着其用途又延伸到了内窥镜的清洗消毒［２］之中；鉴于它“对人体健康无害”的特点，２００２年，强酸性电解水（ｐＨ２．７以下）和微酸酸性电解水的基础、应用及发展动向◆堀田国元 郭永明（译）作者单位：日本厚生省下辖财团法人 机能水研究振兴财团性电解水（ｐＨ５～６．５）又以次氯酸水（Ｈｙｐｏｃｈｌｏｒｏｕｓ ａｃｉｄ ｗａｔｅｒ）的名字被指定成为食品添加剂（杀菌剂）［３－４］；而弱酸性电解水（ｐＨ２．７～５）也在食品添加剂的批准申请中获得了日本食品安全委员会的审议通过。
以上电解水的ｐＨ值为酸性，故而一般被统称为“酸性电解水”，但是由于制造设备的性能不尽相同，生成电解水的性状也有很大差异，因此其成分规格（ｐＨ值和有效氯浓度）也是各有不同，见表１。
另外，所谓的“强酸性”、“弱酸性”、“微酸性”依据的是厚生劳动省制定的ｐＨ范围（ｐＨ小于３为强酸性，ｐＨ３～５为弱酸性，ｐＨ５～６．５为微酸性），并不是根据强酸或弱酸的物理性质命名的。
电解次亚水是ｐＨ＞７．５的碱性电解水，被认定与次氯酸钠稀释液相同［５］。
尽管次氯酸钠与盐酸的混合使用已经获得了承认［６］，但是由于混合水本身并未被指定为食品添加剂，也没有确定的有效氯浓度和ｐＨ规格，因此仍有别于酸性电解水（次氯酸水）。
另一方面，在生成强酸性电解水同时伴随生成于阴极的强碱性电解堀田国元：北海道大学农学研究科博士。
历任日本厚生省国立感染症研究所生物活性物质部室长、日本微生物化学研究会附属微生物化学研究所研究员、美国Ｒｏｃｈｅ分子生物学研究所会友研究员、日本机能水研究振兴财团常务理事、事务局长；主要研究内容：有关卡那霉素等抗菌素的研究、抗ＭＲＳＡ（而甲氧西林金黄色葡萄球菌）的Ａｒｂｅｋａｃｉｎ（阿贝卡里）对ＭＲＳＡ抗性遗传基因的分析和抗性化预测研究、强酸性电解水对ＭＲＳＡ的作用，曾获１９７４年日本生物工学会齐藤奖、１９８７年日本抗菌素学术协会住树・梅泽纪念奖、１９９８年日本放线菌学会学会奖。
编者按：酸性氧化电位水是一种新型的环保型消毒剂，１９９５年引进中国，具有杀菌谱广、迅速，使用方便、成本低，对人体无毒副作用、腐蚀性小，同时符合我国资源节约型、环境友好型的产业政策要求等优势，其开发、利用已获得卫生部卫生许可。
在日本、韩国、美国、欧洲等国家，酸性氧化电位水也得到了应用。
虽然酸性氧化电位水引入我国１０余年，但因其使用范围比较局限，很多医院对其认识不够全面，对其使用技术存在误区，同时有些企业扩大宣传，造成在医院中的不合理使用。
为了科学、客观地普及酸性氧化电位水知识，指导医务人员正确使用，本期特别策划从其制备原理、试验方法、消毒的理化指标、毒理安全性、应用范围及效果、存在的问题及今后的预期作了较详尽的介绍，以期广大读者对酸性氧化电位水能有一个全面、客观的认识，从而推动我国消毒技术的发展。
水（ｐＨ１１～１１．５）与稀释的氢氧化钠性质相同，显示了其对油脂、蛋白等有机物的良好的乳化、剥离作用［７］。
基于它的这一优点，为了确保良好的杀菌效果，最近先以强碱性电解水清洗处理杀菌对象，去除掉有机物8Chinese Nursing M anagement Vol.8, No. 4 Apr.15, 2008之后再使用酸性电解水的方法得到了进一步的推广应用。
３ 各类电解水的制造方法和特性３．１ 生成装置电解水的生成装置分为有隔膜（阳极与阴极分开）电解装置和无隔膜电解装置，见图１。
前者用于制造强酸性电解水（阳极制造强酸性电解水，阴极制造强碱性电解水，数量各半），后者用于制造微酸性电解水和电解次亚水，所有生成的电解水都属于杀菌性电解水。
而目前仍在开发着每小时生成量各有不同的机型（６０Ｌ／ｈ～１０吨／ｈ）［８］。
３．２ 强酸性电解水和强碱性电解水图１（Ａ）表示的是使用阳极与阴极间配有隔膜的二室型电解槽进行电解的食盐水（０．１％以下的ＮａＣｌ）电解系统。
在阳极（＋极）中，水（Ｈ２Ｏ）和氯离子（Ｃｌ－）生成氧、氢离子（Ｈ＋）和氯（Ｃｌ２），氯与水反应生成次氯酸（ＨＯＣｌ）和盐酸（ＨＣｌ）（次氯酸的化学式在日本表示为ＨＣｌＯ，在欧美表示为ＨＯＣｌ）。
结果，ｐＨ下降到２．７（ｐＨ３以下为强酸性领域）以下，溶存氧（ＤＯ）与氧化还原电位（ＯＲＰ）显著升高，有效氯浓度变为２０～６０ｐｐｍ，ＨＯＣＩ的存在比例如图２所示。
这就是强酸性电解水。
在阴极（－极）中，只有Ｈ２Ｏ发生电解反应，生成氢（Ｈ２）和氢氧离子（ＯＨ－），ｐＨ明显呈碱性（ｐＨ１１～１１．５），这就是强碱性电解水，其性质与电解制造的氢氧化钠稀释液（１～５ｍＭ）相同。
还有一种电解系统是三室型电解装置，阳极与阴极内接后放入两片隔膜，将电解槽分成３个小间，在中央的小间里加入高浓度的食盐水，在两侧的小间内通上自来水，使用这种方法也能取得ｐＨ和有效氯浓度与强酸性电解水相同的电解水，采用这种方式生成的酸性电解水，其特征是残留食盐浓度低。
３．３ 弱酸性电解水弱酸性电解水原则上是由图１（Ａ）中生成的强酸性电解水和强碱性电解水调合而成。
已申请批准（通过了日本食品安全委员会的审查）的弱酸性电解水规格为ｐＨ值２．７～５，有效氯浓度１０～６０ｐｐｍ，ＨＯＣＩ的存在比例见图２。
图１ 强酸性电解水・强碱性电解水（Ａ）与微酸性电解水（Ｂ）的电解生成方式强酸性电解水强碱性电解水弱酸性电解水＊＊微酸性电解水电解次亚水表１ 电解水的种类 电解水 电解槽／生成极＊ 被电解液 ｐＨ 有效氯 厚生省批准状况＊ 二室型电解槽有隔离阳极与阴极的隔膜，一室型电解槽没有隔膜。
＊＊ 弱酸性电解水由混合了阳极与阴极的生成水制成。
二室型／阳极二室型／阴极二室型一室型一室型食盐水（＜０．１％）食盐水（＜０．１％）食盐水（＜０．１％）盐酸水（２～６％）盐酸／食盐水食盐水（＜０．１％）２．２～２．７１１～１１．５２．７～５５～６．５５～６．５＞７．５２０～６０ｐｐｍ －１０～６０ｐｐｍ１０～３０ｐｐｍ５０～８０ｐｐｍ５０～２００ｐｐｍ杀菌用途：医疗用手洗、内窥镜消毒、食品添加剂与稀释的氢氧化钠相同杀菌用途：食品添加剂（正在审议）杀菌用途：食品添加剂杀菌用途：食品添加剂（正在审议）杀菌用途：食品添加剂３．４ 微酸性电解水正如图１（Ｂ）所示，微酸性电解水是使用阳极与阴极之间没有隔膜的一室型电解槽、通过低电压（２Ｖ）电解稀盐酸水（２％～６％ＨＣｌ）的方式制成的。
在阳极中２ＨＣｌ→Ｈ２＋Ｃｌ２，生成的Ｃｌ２又与Ｈ２Ｏ反应生成了次氯酸（ＨＯＣｌ）和盐酸（ＨＣｌ）。
低电压电解没有引起阴极反应，这一点与在二室型电解槽中制造强酸性电解水的电解反应（图１Ａ）大有不同。
电解槽中生成的电解水虽然属于强酸性，但自来水却可以自动将其调整稀释大约３ ０００倍。
因此，在自来水的缓冲作用下，ｐＨ变为５～６．５，有效氯浓度显示为１０～３０ｐｐｍ，这就是以稀9中国护理管理 ２００８年４月１５日 第８卷 第４期盐酸水为电解原料水（被电解液）的微酸性电解水，氯离子（Ｃｌ－）浓度低是这种微酸性电解水的显著特征。
还有一种方法，可以通过电解食盐水（５％）和盐酸水（３％）的混合溶液来制造有效氯浓度为５０～８０ｐｐｍ的微酸性电解水，目前这种方法正在进行审批（已经通过了日本食品安全委员会的审查）。
在微酸性电解水的有效氯中，次氯酸的存在比例最高，见图２。
３．５ 电解次亚水电解次亚水由食盐水在一室型电解槽中通过电解制造而成。
由于电解次亚水基本上是在图１（Ａ）无隔膜的条件下被电解的，因此其中混合着阳极与阴极的反应生成物。
这种条件下生成的电解水显示出微弱碱性（ｐＨ ＞７．５），有效氯浓度为５０～２００ｐｐｍ，被视为与次氯酸钠稀释液性质相同［５］，电解次亚水中有效氯的主体是杀菌能力微弱的次氯酸离子（ＯＣｌ－），见图２。
３．６ 酸性电解水与次氯酸钠的不同点［９］从依靠次氯酸杀菌方面考虑，酸性电解水与次氯酸钠（ＮａＯＣｌ）的确具有相似之处，但其实两者存在着很多不同。
在化学性状方面，酸性电解水为酸性，次氯酸（ＨＯＣｌ）的存在比例较高；而次氯酸钠（ＮａＯＣｌ）为碱性，次氯酸（ＨＯＣｌ）的存在比例低于１０％，但次氯酸离子（ＯＣｌ－）的存在比例却很高见图２。
与次氯酸（ＨＯＣｌ）相比，次氯酸离子（ＯＣｌ－）的化学稳定性很高，但是杀菌活性不强，因此在有效氯浓度相同的情况下，酸性电解水（次氯酸水）的杀菌活性远比次氯酸钠溶液高得多，有效氯浓度４０ｐｐｍ的强酸性电解水显示的杀菌能力与１ ０００ｐｐｍ的次氯酸钠溶液大体相同。
另外，还有一点不同的是，浓度为１０～８０ｐｐｍ的酸性电解水由生成装置直接制成，用起来像自来水一样能够直接进行流水清洗，而高浓度（有效氯浓度４％＝４万ｐｐｍ以上）的次氯酸钠产品仅在市场有售，而且每次都要根据具体的使用对象，将其稀释到一定的浓度（１００～１０ ０００ｐｐｍ）之后方能浸泡使用。
４ 酸性电解水的杀菌能力、杀菌基础和安全性４．１ 杀菌能力、杀菌基础及杀菌机理［１０－１１］酸性电解水对于耐药菌［ＭＲＳＡ（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）、绿脓菌等］、肠道出血性大肠菌Ｏ－１５７、军团菌、沙门氏菌等广泛的病原菌和食物中毒菌都显示出了速效的杀菌活性。
另外，对于白色念珠菌、曲霉菌等真菌以及包括诺瓦克病毒（猫卡力西病毒）在内的许多病毒，显示出了灭活作用，对于结核菌、蜡质芽孢杆菌（有内生芽胞）的迟效性杀菌活性也很显著。
酸性电解水的杀菌基础是次氯酸（ＨＯＣｌ）（所以在指定食品添加剂时被命名为次氯酸水），但次氯酸（ＨＯＣｌ）的存在比例会因ｐＨ的不同而发生变化，见图２。
也就是说，次氯酸在酸性电解水ｐＨ领域中存在比例非常高，但是在微碱性领域，其存在比例就会急剧减少，而杀菌活性微弱的次氯酸离子（ＯＣｌ－）的存在比例反而会急剧上升（ＯＣｌ－的杀菌活性很弱，约为ＨＯＣｌ的１／８０）。
次氯酸钠（ＮａＯＣｌ）溶液为碱性，ＨＯＣＩ的比例不到１０％，因此，与有效氯浓度相同的强酸性电解水相比，其杀菌活性为１／２０～１／１０。
