上海離子交換Fumatech膜哪些替代杜邦

質(zhì)子交換膜燃料電池的基本結(jié)構(gòu)主要由質(zhì)子交換膜、催化劑層、擴(kuò)散層、集流板（又稱雙極板）組成。聚合物電解質(zhì)膜被碳基催化劑所覆蓋，催化劑直接與擴(kuò)散層和電解質(zhì)兩者接觸以求達(dá)到較大的相互作用面。催化劑構(gòu)成電極，在其之上直接為擴(kuò)散層。電解質(zhì)、催化劑層和氣體擴(kuò)散層的組合被稱為膜片-電極組件。質(zhì)子交換膜(PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池的主要部件，是一種厚度只為50～180um的薄膜片，其微觀結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。它為質(zhì)子傳遞提供通道，同時(shí)作為隔膜將陽極的燃料與陰極的氧化劑隔開，其性能好壞直接影響電池的性能和壽命；均相離子交換膜均相離子交換膜系將活性基團(tuán)引入一惰性支持物中制成。上海離子交換Fumatech膜哪些替代杜邦

電滲析利用離子交換膜來分離不同的溶質(zhì)離子。在電場(chǎng)作用下溶液中的帶電的溶質(zhì)離子通過膜而遷移的現(xiàn)象稱為電滲析。利用電滲析進(jìn)行提純和分離物質(zhì)的技術(shù)稱為電滲析法，較初用于海水淡化，現(xiàn)在普遍用于化工、輕工、冶金、造紙、醫(yī)藥工業(yè)，環(huán)保中。燃料電池是一種通過電化學(xué)反應(yīng)直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪褐绷麟姷难b置。燃料電池的膜電極由氣體擴(kuò)散層、陽極催化層、離子交換膜、陰極催化層和氣體擴(kuò)散層構(gòu)成。氫燃料電池陽極和陰極之間由質(zhì)子交換膜隔開，它是電池的主要部件，對(duì)電池性能起著關(guān)鍵作用。上海離子交換Fumatech膜哪些替代杜邦燃料電池由正極、負(fù)極和夾在正負(fù)極中間的電解質(zhì)板所組成；

燃料與氧化劑的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。燃料電池理論上可在接近100%的熱效率下運(yùn)行，具有很高的經(jīng)濟(jì)性。目前實(shí)際運(yùn)行的各種燃料電池，由于種種技術(shù)因素的限制，再考慮整個(gè)裝置系統(tǒng)的耗能，總的轉(zhuǎn)換效率多在45%～60%范圍內(nèi)，如考慮排熱利用可達(dá)80%以上。此外，燃料電池裝置不含或含有很少的運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠，較少需要維修，且比傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組安靜。另外電化學(xué)反應(yīng)清潔、完全，很少產(chǎn)生有害物質(zhì)。所有這一切都使得燃料電池被視作是一種很有發(fā)展前途的能源動(dòng)力裝置。燃料電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置,等溫的按電化學(xué)方式,直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能而不必經(jīng)過熱機(jī)過程,不受卡諾循環(huán)限制,因而能量轉(zhuǎn)化效率高,且無污染,正在成為理想的能源利用方式。

PAFC的電解質(zhì)為濃磷酸水溶液，而PEMFC電解質(zhì)為質(zhì)子導(dǎo)電性聚合物系的膜。電極均采用碳的多孔體，為了促進(jìn)反應(yīng)，以Pt作為觸媒，燃料氣體中的CO將造成中毒，降低電極性能。為此，在PAFC和PEMFC應(yīng)用中必須限制燃料氣體中含有的CO量，特別是對(duì)于低溫工作的PEMFC更應(yīng)嚴(yán)格地加以限制。磷酸燃料電池的基本組成和反應(yīng)原理是：燃料氣體或城市煤氣添加水蒸氣后送到改質(zhì)器，把燃料轉(zhuǎn)化成H2、CO和水蒸氣的混合物，CO和水進(jìn)一步在移位反應(yīng)器中經(jīng)觸媒劑轉(zhuǎn)化成H2和CO2。經(jīng)過如此處理后的燃料氣體進(jìn)入燃料堆的負(fù)極(燃料極)，同時(shí)將氧輸送到燃料堆的正極(空氣極)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，借助觸媒劑的作用迅速產(chǎn)生電能和熱能。電解質(zhì)起傳遞離子和分離燃料氣、氧化氣的作用。為阻擋兩種氣體混合導(dǎo)致電池內(nèi)短路,電解質(zhì)通常為致密結(jié)構(gòu)。

質(zhì)子交換膜(ProtonExchangeMembrane，PEM)是質(zhì)子交換膜燃料電池（ProtonExchangeMembraneFuelCell，PEMFC）的重點(diǎn)部件，對(duì)電池性能起著關(guān)鍵作用。它不只具有阻隔作用，還具有傳導(dǎo)質(zhì)子的作用。全質(zhì)子交換膜主要用氟磺酸型質(zhì)子交換膜；nafion重鑄膜；非氟聚合物質(zhì)子交換膜；新型復(fù)合質(zhì)子交換膜等。質(zhì)子交換膜燃料電池已成為汽油內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力較具競(jìng)爭(zhēng)力的潔凈取代動(dòng)力源.用作PEM的材料應(yīng)該滿足以下條件：（1）良好的質(zhì)子電導(dǎo)率；（2）水分子在膜中的電滲透作用?。唬?）氣體在膜中的滲透性盡可能?。唬?）電化學(xué)穩(wěn)定性好；（5）干濕轉(zhuǎn)換性能好；（6）具有一定的機(jī)械強(qiáng)度；（7）可加工性好、價(jià)格適當(dāng)。雙極膜電滲析由于能耗低,模式化設(shè)計(jì)和操作簡(jiǎn)便高效,很多食品和醫(yī)療行業(yè),越來越傾向于采用這種技術(shù)。河北PEM水電解Fumatech膜代理

離子交換膜的化學(xué)性能指膜的耐酸堿、耐溶劑、耐氧化、耐輻照、耐溫、耐有機(jī)污染等性能。上海離子交換Fumatech膜哪些替代杜邦

雙極膜的商業(yè)化發(fā)展已有近30年歷程，早期用于電滲析脫鹽工藝，后來由于反滲透技術(shù)的飛速發(fā)展，成本和能耗的大幅下降，雙極膜的發(fā)展陷于緩慢狀態(tài)。但是近年來雙極膜重回人們視野，迅速發(fā)展，其可低成本實(shí)現(xiàn)酸堿分離，在高鹽廢水資源回收、酸堿分離、有機(jī)酸回收等眾多細(xì)分領(lǐng)域有極好的應(yīng)用前景，并且被認(rèn)為是零排放關(guān)鍵技術(shù)。高鹽廢水的處理問題，越來越成為必須解決的環(huán)境難題，嚴(yán)重制約著石油化工、生物制藥、食品發(fā)酵、催化劑合成、碳纖維生產(chǎn)等工業(yè)生產(chǎn)。高鹽廢水難以生化降解，反滲透膜法通常只能濃縮到鹽濃度5~8%，而采取熱法蒸發(fā)成本較高，因此，當(dāng)前尚缺乏經(jīng)濟(jì)可行的高鹽廢水處理辦法。大量高鹽廢水的排放可能造成沙漠、土壤、地下水污染嚴(yán)重。雙極膜電滲析技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)鹽水的直接分解成酸堿實(shí)現(xiàn)資源化回用，投資成本只為熱法的30%，運(yùn)行成本只為熱法的10%，是一種經(jīng)濟(jì)可行，易于操作維護(hù)，安全可靠的濃鹽處理技術(shù)，對(duì)真正實(shí)現(xiàn)零排放有著重要意義。上海離子交換Fumatech膜哪些替代杜邦

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