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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-06-24

離子交換膜應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,對(duì)膜功能多元化的需求也與日俱增,界面聚合、原位聚合和接枝共聚等技術(shù)被普遍應(yīng)用于制備離子交換膜。與加引發(fā)劑進(jìn)行化學(xué)接枝相比,輻射接枝具有以下獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):可在室溫條件下接枝、接枝鏈不含引發(fā)劑殘片,因而較純凈、接枝率易于控制。輻射接枝是聚合物材料改性的重要方法之一。輻射接枝由于不需引發(fā)劑,反應(yīng)條件溫和而倍受人們關(guān)注。輻射接枝的手段有預(yù)輻照和共輻照兩種。共輻照接枝就是將聚合物基材膜與單體一起輻照,在輻照時(shí)單體接枝到聚合物膜上。電化學(xué)反應(yīng)是屬于電化學(xué)范疇的化學(xué)反應(yīng);上海PEM水電解Fumatech膜代理商

離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類,可以采用高分子的加工成型方法制造。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(guò)化學(xué)反應(yīng),引入所需的功能基團(tuán)。均相膜也可以通過(guò)單體如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。非均相膜用粒度為200~400目的離子交換樹(shù)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(wú)論是均相膜還是非均相膜,在空氣中都會(huì)失水干燥而變脆或破裂,故必須保存在水中。河北進(jìn)口Fumatech膜代理離子交換膜在膜技術(shù)領(lǐng)域中占有重要的地位,它對(duì)仿生膜研究也將起重要作用。

氫氧燃料電池的主要特點(diǎn)1.產(chǎn)物是水,清潔環(huán)保;2.容易持續(xù)通氫氣和氧氣,產(chǎn)生持續(xù)電流;3.能量轉(zhuǎn)換率較高,超過(guò)80%(普通燃燒能量轉(zhuǎn)換率30%多);4.可以組合為燃料電池發(fā)電站,排放廢棄物少,噪音低,綠色發(fā)電站。作為極具發(fā)展前途的新動(dòng)力電源,氫氧燃料電池的應(yīng)用領(lǐng)域是多方面的:大型電站發(fā)電、便攜移動(dòng)電源、應(yīng)急電源、家庭電源、飛機(jī)、汽車、軍艦。將電池反應(yīng)產(chǎn)物(水)通過(guò)電解器轉(zhuǎn)變成反應(yīng)物(氫和氧),再重復(fù)使用以產(chǎn)生電能的燃料電池,由燃料電池和電解器兩部分組成??梢宰鳛榇蠊β侍?yáng)電池陣電源系統(tǒng)的貯能裝置。有日照時(shí),太陽(yáng)電池陣提供電能給航天器負(fù)載,還用于將水電解成氫和氧,使部分電能貯存起來(lái)。航天器進(jìn)入陰影區(qū)太陽(yáng)電池不能發(fā)電或供電不足時(shí),由這種燃料電池供電。氫氧燃料電池是不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的裝置。

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(yáng)極的燃料與陰極的氧化劑隔開(kāi),其性能好壞直接影響電池的性能和壽命;質(zhì)子交換膜的流場(chǎng)板一般是指按一定間隔開(kāi)槽的石墨板。

離子交換膜是一種含離子基團(tuán)的、對(duì)溶液里的離子具有選擇透過(guò)能力的高分子膜。因?yàn)橐话阍趹?yīng)用時(shí)主要是利用它的離子選擇透過(guò)性,所以也稱為離子選擇透過(guò)性膜。離子交換膜按功能及結(jié)構(gòu)的不同,可分為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質(zhì)復(fù)合物膜等類型。離子交換膜的構(gòu)造和離子交換樹(shù)脂相同,但為膜的形式。離子交換膜可裝配成電滲析器而用于苦咸水的淡化和鹽溶液的濃縮。電滲析裝置(見(jiàn)圖)的淡化程度可達(dá)一次蒸餾水純度。也可應(yīng)用于甘油、聚乙二醇的除鹽,分離各種離子與放射性元素、同位素,分級(jí)分離氨基酸等。此外,在有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物的純化、原子能工業(yè)中放射性廢液的處理與核燃料的制備,以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中,也都采用離子交換膜。陰離子交換膜是新型能量轉(zhuǎn)換裝置的重要構(gòu)成部分。江蘇Fumatech膜專業(yè)制氫

液氫燃料電池的比能量是鎳鎘電池的800倍,直接甲醇燃料電池的比能量比鋰離子電池高10倍以上。上海PEM水電解Fumatech膜代理商

燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應(yīng)與氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)場(chǎng)所,其性能的好壞關(guān)鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制程等。電極主要可分為兩部分,其一為陽(yáng)極(Anode),另一為陰極(Cathode),厚度一般為200-500mm;其結(jié)構(gòu)與一般電池之平板電極不同之處,在于燃料電池的電極為多孔結(jié)構(gòu),所以設(shè)計(jì)成多孔結(jié)構(gòu)的主要原因是燃料電池所使用的燃料及氧化劑大多為氣體(例如氧氣、氫氣等),而氣體在電解質(zhì)中的溶解度并不高,為了提高燃料電池的實(shí)際工作電流密度與降低極化作用,故發(fā)展出多孔結(jié)構(gòu)的的電極,以增加參與反應(yīng)的電極表面積,而此也是燃料電池當(dāng)初所以能從理論研究階段步入實(shí)用化階段的重要關(guān)鍵原因之一。上海PEM水電解Fumatech膜代理商

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