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來源: 發(fā)布時間:2022-07-29

雙極膜是一種新型離子交換復合膜,它通常由陽離子交換層和陰離子交換層復合而成,用荷有不同電荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的復合條件下,可制成不同性能和用途的雙極膜,這些用途較基本的原理是雙極膜界面層的水分子在反向加壓時的離解(又稱雙極膜水解離),即將水分解成氫離子和氫氧根離子。雙極膜電滲析就是基于上述的水解離和普通的電滲析原理的基礎上發(fā)展起來的,它是以雙極膜代替普通電滲析的部分陰、陽膜或者在普通電滲析的陰、陽膜之間加上雙極膜構成的。雙極膜電滲析的較基本應用是從鹽溶液(MX)制備相應的酸(HX)和堿(MOH),如圖所示,料液進入如圖所示的三室電滲析膜堆,在直流電場的作用下,鹽陰離子(X-)通過陰離子交換膜進入酸室,并與雙極膜離解的氫離子生成酸(HX);而鹽陽離子(M+)通過陽離子交換膜進入堿室,在那里與雙極膜離解的氫氧根離子形成堿(MOH)。離子交換膜在液流儲能電池、堿性陰離子交換膜燃料電池、新型超級電容器等方面的應用也得到關注和研究。哪里可知大陸制氫使用Fumatech膜

陰、陽離子交換膜層粘合成型法的基本過程是用粘合劑分別涂覆陰、陽離子交換膜的內(nèi)側,然后疊合,排除內(nèi)部的氣泡和液泡,經(jīng)干燥而得雙極膜。也可將制得的雙極膜通過加熱加壓進一步增強兩膜層間的粘合力。為了減小雙極膜的工作電壓,所用的粘合劑應該是可滲透的粘合劑,如聚乙烯亞胺、環(huán)氧氛丙烷及雙酚丙烷系環(huán)氧化合物在甲醇中反應所得粘稠物,或苯乙烯磺酸與二乙烯苯的部分共聚物等有機物以及Cr(NO3)3、三氯化釕、硅酸鈉、磷酸銦等無機電解質溶液。粘合劑層的厚度應以兩膜層有足夠粘合強度為宜,太厚將使雙極膜的電阻增大、工作電壓升高。哪里可以查到考特利爾如何看待Fumatech膜質子交換膜燃料電池工作溫度低、啟動快、比功率高、結構簡單、操作方便。

離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類,它們可以采用高分子的加工成型方法制造。①均相膜:先用高分子材料如丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜,然后引入單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜內(nèi)聚合成高分子,再通過化學反應,引入所需的功能基團。均相膜也可以通過單體如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。②非均相膜:用粒度為200~400目的離子交換樹脂和尋常成膜性高分子材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡膠等充分混合后加工成膜。無論是均相膜還是非均相膜,在空氣中都會失水干燥而變脆或破裂,故必須保存在水中。

燃料電池其原理是一種電化學裝置,其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質組成。不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內(nèi)部,因此,限制了電池容量。而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質,只是個催化轉換元件。因此燃料電池是名符其實的把化學能轉化為電能的能量轉換機器。電池工作時,燃料和氧化劑由外部供給,進行反應。原則上只要反應物不斷輸入,反應產(chǎn)物不斷排除,燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。燃料電池性能的好壞關鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制程等。

離子交換膜的性能:選擇透過性反映膜對不同離子的選擇透過能力,用離子遷移數(shù)(t)和膜的透過度(p)來表示。膜內(nèi)離子遷移數(shù)即某一種離子在膜內(nèi)的遷移量與全部離子在膜內(nèi)的遷移量的比值?;蛘咭部捎秒x子遷移所帶電量之比來表示。對于理想的離子交換膜,反離子的遷移數(shù)為1,同名離子的遷移數(shù)為0.實際上由于各種因素的影響,反離子在膜內(nèi)的實際遷移可能達到1。有兩種方法可以得到膜的離子遷移數(shù),一是膜電位法,將膜在兩種不同濃度的同類電解質中測定其膜電位,再由膜電位計算遷移數(shù)。另一種方法是,在外加直流電場下,在電滲析槽中直接測定膜的遷移數(shù)。一般要求,實用的離子交換膜透過度大于85%,反離子遷移數(shù)大于0.9,并希望在高濃度電解質中仍有良好的選擇透過性。燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應與氧化劑發(fā)生還原反應的電化學反應場所。哪里可知深圳綠航怎樣測試Fumatech膜

離子交換膜是一種含離子基團的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。哪里可知大陸制氫使用Fumatech膜

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