質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)由于具有能量轉(zhuǎn)化率高、環(huán)保等特點而受到普遍關(guān)注。質(zhì)子交換膜(PEM)作為質(zhì)子交換膜燃料電池重要組件之一的關(guān)鍵材料，成為燃料電池研究的熱點。理想的質(zhì)子交換膜具有質(zhì)子傳導(dǎo)率高、氣體滲透率低以及足夠的機械強度、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。現(xiàn)在主要應(yīng)用的全氟磺酸型質(zhì)子交換膜，質(zhì)子交換膜當(dāng)今應(yīng)用中的弱點，分別在物理、化學(xué)方面上提出了一些針對其弱點進(jìn)行改性的辦法，并比較了各種方法對質(zhì)子傳導(dǎo)率和甲醇透過率等等因素的影響，之后提出未來質(zhì)子交換膜改性的發(fā)展方向。燃料電池是一種直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。河北電解水用Fumatech膜系統(tǒng)工程
離子交換膜是具有離子交換性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有無機離子交換股，但其使用尚不普通)。它與離子交換樹脂相似，都是在高分子骨架上連接一個活性基團(tuán)，但作用機理和方式、效果都有不同之處。當(dāng)前市場上離子交換膜種類繁多，也沒有統(tǒng)一的分類方法。一般按膜的宏觀結(jié)構(gòu)分為三大類：1.非均相離子交換膜由粉末狀的離子交換樹脂加黏合劑混煉、拉片、加網(wǎng)熱壓而成。樹脂分散在黏合劑中，因而其化學(xué)結(jié)構(gòu)是不均勻的。2.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。它沒有異相結(jié)構(gòu)，本身是均勻的。其化學(xué)結(jié)構(gòu)均勻，孔隙小，膜電阻小，不易滲漏，電化學(xué)性能優(yōu)良，在生產(chǎn)中應(yīng)用寬泛。但制作復(fù)雜，機械強度較低。3.半均相離子交換膜也是將活性基團(tuán)引入高分子支持物制成的。但兩者不形成化學(xué)結(jié)合，其性能介于均相離子交換膜和非均相離子交換膜之間。離子Fumatech膜技術(shù)好嗎電化學(xué)反應(yīng)過程中常伴隨著電極表面析氫、析氧和析氯的電極反應(yīng)；
兩性離子交換膜是一種既帶有堿性基團(tuán)又帶有酸性基團(tuán)的特殊的荷電膜，由于其表面凈電荷的可根據(jù)外部溶液變化而變化，既可以作為陽離子交換膜又可以作為陰離子交換膜，因此具有可調(diào)性。其在醫(yī)療設(shè)備、藥物釋放系統(tǒng)、離子型藥物和蛋白質(zhì)分離方面有著普遍的應(yīng)用前景，所以兩性膜將成為新一代的荷電膜而得到普遍研究和運用。離子交換膜是全釩氧化還原液流電池的關(guān)鍵材料之一，它的性能直接影響電池的充放電性能。普遍使用的離子交換膜是一種陽離子交換膜，其化學(xué)性能和機械性能都非常優(yōu)異，
質(zhì)子交換膜性能的好壞將直接影響燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和獲得大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一，質(zhì)子交換膜是燃料電池的主要材料。為了實現(xiàn)燃料電池的實用化與產(chǎn)業(yè)化，人們在PEM的制造工藝和材料改性方面已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。目前，進(jìn)一步提高PEM的使用耐久性、壽命和工作性能仍然是PEM燃料電池產(chǎn)業(yè)化面臨的主要任務(wù)。燃料電池PEM市場還是一個新興市場，國內(nèi)外均未形成較大的規(guī)模。在燃料電池巨大的市場需求推動下，PEM必將獲得進(jìn)一步發(fā)展。氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的裝置；
陰離子交換膜的本質(zhì)是一種堿性電解質(zhì)，對陰離子具有選擇透過性作用，因此還被稱為離子選擇透過性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等陽離子作為活性的交換基團(tuán)，并且在陰極產(chǎn)生OH-作為載流子，經(jīng)過陰離子交換膜的選擇透過性作用移動到陽極。陰離子交換膜具有非常寬泛的應(yīng)用，它是分離裝置、提純裝置以及電化學(xué)組件中的重要組成部分，在氯堿工業(yè)、水處理工業(yè)、重金屬回收、濕法冶金以及電化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域都起到舉足輕重的作用。近年來，隨著新型化學(xué)電源的發(fā)展，陰離子交換膜作為電池隔膜在液流儲能電池、堿性陰離子交換膜燃料電池、新型超級電容器等方面的應(yīng)用也得到關(guān)注和研究。燃料電池是名符其實的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機器。山東質(zhì)子交換Fumatech膜氫氣制取
陰離子交換膜是一類含有堿性活性基團(tuán)，對陰離子具有選擇透過性的高分子聚合物膜。河北電解水用Fumatech膜系統(tǒng)工程
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%的熱效率下運行，具有很高的經(jīng)濟性。目前實際運行的各種燃料電池，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動部件，工作可靠，較少需要維修，且比傳統(tǒng)發(fā)電機組安靜。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。同時,隨著燃料電池技術(shù)不斷成熟,以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源,燃料電池的商業(yè)化應(yīng)用存在著廣闊的發(fā)展前景。河北電解水用Fumatech膜系統(tǒng)工程
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