质子交换膜是质子交换膜燃料电池的主要部件,对电池性能起着关键作用。它不只具有阻隔作用,还具有传导质子的作用。全质子交换膜主要用氟磺酸型质子交换膜;非氟聚合物质子交换膜;新型复合质子交换膜等。质子交换膜燃料电池已成为汽油内燃机动力较具竞争力的洁净取代动力源。用作PEM的材料应该满足以下条件:良好的质子电导率;水分子在膜中的电渗透作用小;气体在膜中的渗透性尽可能小;电化学稳定性好;干湿转换性能好;具有一定的机械强度;可加工性好、价格适当。质子交换膜达到可满足较具挑战的应用要求的耐用功率密度。可否知道华杰恒信如何看待Fumatech膜
质子交换膜燃料电池的工作温度低于100℃,目前只有贵金属催化剂对氢气氧化和氧气还原反应表现出了足够的催化活性。现在所用的较有效催化剂是铂或铂合金催化剂,它对氢气氧化和氧气还原都具有非常好的催化能力,且可以长期稳定工作。由于这种电池是在低温条件下工作的,因此,提高催化剂的活性,防止电极催化剂中毒很重要。以铂或铂合金作为催化剂的主要问题是成本太高,由于Pt的价格高、资源匮乏,使得质子交换膜燃料电池的成本居高不下,限制了大规模的应用,需要进一步降低铂的载量。谁知道Mcphy如何看待Fumatech膜质子交换膜可以分为全氟质子交换膜、部分氟化聚合物质子交换膜、非氟聚合物质子交换膜、复合质子交换膜。
提高膜的含水量,可使膜的导电能力增加,但由于膜的溶胀会合螈选择性下降,一般膜的含水量约为20%-40%左右。导电性(膜电阻)一般用电导率或电阻率表示,也常用膜面电阻即单位膜面积的电阻表示。对电阻的表示因用途而异。一般讲,在不影响其他性能的情况下电阻越小越好,以降低电能消耗。膜电阻与膜结构和膜厚度有关,此外还与外界溶液及温度有关。选择透过性反映膜对不同离子的选择透过能力,用离子迁移数(t)和膜的透过度(p)来表示。膜内离子迁移数即某一种离子在膜内的迁移量与全部离子在膜内的迁移量的比值。或者也可用离子迁移所带电量之比来表示。对于理想的离子交换膜,反离子的迁移数为1,同名离子的迁移数为0。实际上由于各种因素的影响,反离子在膜内的实际迁移可能达到1。
离子交换膜应用领域的不断扩展,对膜功能多元化的需求也与日俱增,界面聚合、原位聚合和接枝共聚等技术被普遍应用于制备离子交换膜。与加引发剂进行化学接枝相比,辐射接枝具有以下独特的优势:可在室温条件下接枝、接枝链不含引发剂残片,因而较纯净、接枝率易于控制。辐射接枝是聚合物材料改性的重要方法之一。辐射接枝由于不需引发剂,反应条件温和而倍受人们关注。辐射接枝的手段有预辐照和共辐照两种。共辐照接枝就是将聚合物基材膜与单体一起辐照,在辐照时单体接枝到聚合物膜上。质子交换膜的电化学稳定性好。
质子交换膜具有优良的热稳定性、化学稳定性,性能优于非氟或者部分氟化交换膜。质子交换膜根据含氟情况进行分类,主要可分为四类,全氟质子交换膜、部分氟化聚合物膜、新型非氟聚合物膜、复合膜。由于全氟磺酸树脂(PFSA)分子的主链具有聚四氟乙烯结构,具有优良的热稳定性、化学稳定性和较高的力学强度,聚合物膜的使用寿命较长;同时分子支链上的亲水性磺酸基团能够吸附水分子,具有优良的离子传导特性。由于非氟质子膜在苛刻的电池工作环境中很快会降解破坏,无法具备全氟磺酸离子膜的优异性能。质子交换膜有非氟聚合物质子交换膜。哪里可知深圳绿航如何看待Fumatech膜
质子交换膜对膜的内部结构进行调整,特别是增加其中微孔。可否知道华杰恒信如何看待Fumatech膜
离子交换膜按功能及结构的不同,又可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性的交换膜、镶嵌离子交换膜、聚电解质复合物膜五种类型。阳离子交换膜是对阳离子具有选择透过性。阳离子膜通常是磺酸型的。阴离子交换膜对阴离子具有选择透过性。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性的交换基团。离子子交换膜可以看作是一种高分子电解质,他的高分子母体是不溶解的,而连接在母体上的带电基团带有电荷和可解离离子相互吸引着,他们具有亲水性。例如,由于阳膜带负电荷,虽然原来的解离阳离子受水分子作用解离到水中,但在膜外我们通电通过电场作用,带有正电荷的阳离子就可以通过阳膜,而阴离子因为同性排斥而不能通过,所以具有选择透过性。可否知道华杰恒信如何看待Fumatech膜
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