氫氣發(fā)生器通常采用2種原理制得氫氣：
一、純水電解制氫
把滿足要求的電解水（電阻率大于1MΩ/cm，電子或分析行業(yè)用的去離子水或二次蒸餾水皆可）送入電解槽陽(yáng)極室，通電后水便立刻在陽(yáng)極分解：2H2O=4H++ 2O-2，分解成的負(fù)氧離子(O-2)，隨即在陽(yáng)極放出電子，形成氧氣(O2)，從陽(yáng)極室排出，攜帶部份水進(jìn)入水槽，水可循環(huán)使用，氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫質(zhì)子以水合離子（H+•XH2O)形式在電場(chǎng)力的作用下，通過(guò)SPE離子膜，到達(dá)陰極吸收電子形成氫氣，從陰極室排出后，進(jìn)入氣水分離器，在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份，含微量水份的氫氣再經(jīng)干燥器吸濕后，純度便達(dá)到99.999%以上。
二、堿液電解制氫
個(gè)工作原理是傳統(tǒng)隔膜堿液電解法。電解槽內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)是為氫氧化鉀水溶液，兩極室的分隔物是為航天電解設(shè)備用隔膜，與端板合為一體的耐蝕、傳質(zhì)良好的格柵電極等組成電解槽。向兩極施加直流電之后，水分子在電解槽的兩極立刻發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在陽(yáng)極產(chǎn)生了氧氣，在陰極產(chǎn)生了氫氣。反應(yīng)式如下： 陽(yáng) 極： 2OH--2e → H2O+1/2O2↑ 陰 極： 2H2O +2e → 2OH- +H2↑ 總反應(yīng)式： 2H2O → 2 H2↑ +O2↑ 。
氫氣發(fā)生器為氣相色譜提供檢測(cè)氣和載氣，相比高壓鋼瓶，氫氣發(fā)生器是一種安全、方便、經(jīng)濟(jì)有效的替代方法。用發(fā)生器代替鋼瓶，沒(méi)有搬運(yùn)鋼瓶帶來(lái)的健康與安全問(wèn)題，并且氫氣發(fā)生器根據(jù)儀器用氣需求生成氫氣，沒(méi)有氫氣鋼瓶存儲(chǔ)過(guò)程中造成的泄漏和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。它利用質(zhì)子交換膜分離技術(shù)從去離子水中生成氫氣，并采用變壓吸附和分子篩技術(shù)將氣體中的水分降低至痕量級(jí)水平，是目前生成氫氣純度較高的氫氣發(fā)生器。
