質(zhì)子交換膜的復合膜能夠改善膜的機械強度和穩(wěn)定性，而且膜可以做得很薄，減少了全氟磺酸材料的用量，降低了膜的成本，同時較薄的膜還改善了膜中水的分布，提高了膜的質(zhì)子傳導性能。另一個選擇是尋找新的低氟或非氟膜材料。此外，還可以采用無機酸與樹脂的共混膜，不只可以提高膜的電導率，還可以提高膜的工作溫度。電催化劑是質(zhì)子交換膜燃料電池中的關(guān)鍵性技術(shù)焦點所在。為了加快電化學反應速度，氣體擴散電極上都含有一定量的催化劑。由于燃料電池的低運行溫度，以及電解質(zhì)酸性的本質(zhì)，故應用的催化劑層需要貴金屬。燃料電池是利用水的電解的逆反應的"發(fā)電機"。是否有報道Nel使用Fumatech膜
質(zhì)子交換膜具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性，性能優(yōu)于非氟或者部分氟化交換膜。質(zhì)子交換膜根據(jù)含氟情況進行分類，主要可分為四類，全氟質(zhì)子交換膜、部分氟化聚合物膜、新型非氟聚合物膜、復合膜。由于全氟磺酸樹脂(PFSA)分子的主鏈具有聚四氟乙烯結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性和較高的力學強度，聚合物膜的使用壽命較長；同時分子支鏈上的親水性磺酸基團能夠吸附水分子，具有優(yōu)良的離子傳導特性。由于非氟質(zhì)子膜在苛刻的電池工作環(huán)境中很快會降解破壞，無法具備全氟磺酸離子膜的優(yōu)異性能。哪里可知西門子怎樣測試Fumatech膜質(zhì)子交換膜可以使燃料電池用干反應氣體就能出色地進行工作。
離子交換膜是一種選擇性透過的膜，比如陽離子交換膜，就只能有陽離子通過，陰離子就不行。離子交換膜的原理是通過成膜材料上面的基團，通過對離子的結(jié)合和分離，形成一條條離子通道。比如質(zhì)子交換膜，通常會有一些易于質(zhì)子結(jié)合的強電解質(zhì)基團，比如磺酸根，質(zhì)子很容易和基團結(jié)合，也很溶液分離，使得質(zhì)子順利通過膜。而驅(qū)動力可能是膜兩側(cè)的壓力差、濃度差或者電勢差等。用途一般是電化學上的應用，比如燃料電池，氯堿工藝。質(zhì)子交換膜的作用是讓質(zhì)子通過，形成電流，同事阻隔正負極的氧化劑和燃料。
質(zhì)子交換膜燃料電池曾采用酚醛樹脂磺酸型膜、聚苯乙烯磺酸型膜、聚三氟苯乙烯磺酸型膜和全氟磺酸型膜。研究表明，全氟磺酸型膜較適合作為質(zhì)子交換膜燃料電池的固體電解質(zhì)。雖然全氟磺酸膜具有良好的性能，但由于膜的結(jié)構(gòu)、工藝和生產(chǎn)批量等問題的存在，到目前為止，質(zhì)子交換膜的成本還非常高，因此需要尋找高性能低成本的替代膜。一個選擇是使用全氟磺酸材料與聚四氟乙烯(PTFE)的復合膜，其中PTFE是起強化作用的微孔介質(zhì)，而全氟磺酸材料則在微孔中形成質(zhì)子傳遞通道。質(zhì)子交換膜工作溫度較高會使其含水量急劇降低。
質(zhì)子交換膜的分類根據(jù)氟含量，可以將質(zhì)子交換膜分為全氟質(zhì)子交換膜、部分氟化聚合物質(zhì)子交換膜、非氟聚合物質(zhì)子交換膜、復合質(zhì)子交換膜4類。其中，由于全氟磺酸樹脂分子主鏈具有聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)，因而帶來優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性和較高的力學強度；聚合物膜壽命較長，同時由于分子支鏈上存在親水性磺酸基團，具有優(yōu)良的離子傳導特性。非氟質(zhì)子膜要求比較苛刻的工作環(huán)境，否則將會很快被降解破壞，無法具備全氟磺酸離子膜的優(yōu)異性能。燃料電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給進行反應。誰知道Areva怎樣測試Fumatech膜
質(zhì)子交換膜可在更熱和更干燥的工作條件下運行。是否有報道Nel使用Fumatech膜
質(zhì)子交換膜由于鉑或鉑合金作為催化劑的主要問題是成本太高，由于Pt的價格高、資源匱乏，使得質(zhì)子交換膜燃料電池的成本居高不下，限制了大規(guī)模的應用，需要進一步降低鉑的載量。一種方法是尋找新的價格較低的非鉑，非貴金屬催化劑；另一種方法是改進電極結(jié)構(gòu)，有效利用鉑催化劑，提高Pt的利用率，減少單位面積的使用量。鉑或鉑合金作為催化劑的主要的問題是其毒化問題。鉑催化劑因極富活性而提供了優(yōu)異的性能。該催化劑對一氧化碳和硫的生成物與氧相比有較高的親和力，這種毒化效應強烈地制約了催化劑的高度活性，并阻礙了擴展到其中的氫或氧。使得電極反應不能發(fā)生，燃料電池性能遞減。是否有報道Nel使用Fumatech膜
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