质子交换膜的催化层可以分为常规憎水催化层、薄层亲水催化层和超薄催化层。早期的催化层是常规的憎水催化层,厚度超过50um,主要是将铂黑或碳载铂催化剂和PTFE微粒混合后,经丝网印刷、涂布和喷涂等方法涂覆到扩散层上并经热处理制得。催化层中的PTFE提供了气体扩散通道,而催化剂则为电子和水的传递提供了通道。但是这种催化层质子传导能力较差,性能不高。后来,为了改进这种催化层的质子传导能力并增加催化剂、反应气体和质子交换膜三相界面的面积,又研制了薄层亲水催化层和超薄催化层。质子交换膜采用了纳米技术,使材料更小,性能更佳。是否有报道ITM如何看待Fumatech膜
质子交换膜由于铂或铂合金作为催化剂的主要问题是成本太高,由于Pt的价格高、资源匮乏,使得质子交换膜燃料电池的成本居高不下,限制了大规模的应用,需要进一步降低铂的载量。一种方法是寻找新的价格较低的非铂,非贵金属催化剂;另一种方法是改进电极结构,有效利用铂催化剂,提高Pt的利用率,减少单位面积的使用量。铂或铂合金作为催化剂的主要的问题是其毒化问题。铂催化剂因极富活性而提供了优异的性能。该催化剂对一氧化碳和硫的生成物与氧相比有较高的亲和力,这种毒化效应强烈地制约了催化剂的高度活性,并阻碍了扩展到其中的氢或氧。使得电极反应不能发生,燃料电池性能递减。哪里可以查到上海应用所用多少Fumatech膜质子交换膜中,水分子在膜中的电渗透作用小。
离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。电渗析装置的淡化程度可以达到—次蒸馏水纯度。离子交换膜也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜。离子交换膜在膜技术领域中占有重要的地位,它对仿生膜研究也将起重要作用。
质子交换膜反应气体中杂质的影响。燃料的重整气中通常都会含有少量的C0,CO对质子交换膜燃料电池的阳极催化剂有严重毒化作用,CO含量对燃料电池性能的影响。因此,为确保质子交换膜燃料电池的稳定运行,要通过各种净化方式降低燃料气中的CO含量。燃料气体中其他杂质对燃料电池性能的影响。从表中可以看出当C02的含量高时对燃料电池性能影响很大。这主要是因为吸附在阳极催化剂Pt上的H2和C02相互作用引起CO中毒所致。用纯02和空气作为氧化剂时,燃料电池的性能表现也是不一样的。质子交换膜的改进研究正不断进行着。
离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。离子交换膜是具有离子交换性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有无机离子交换股,但其使用尚不普通)。它与离子交换树脂相似,都是在高分子骨架上连接一个活性基团,但作用机理和方式、效果都有不同之处。当前市场上离子交换膜种类繁多,也没有统一的分类方法。离子交换膜按功能及结构的不同,可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性的交换膜、镶嵌离子交换膜、聚电解质复合物膜五种类型。非氟质子膜要求比较苛刻的工作环境,否则将会很快被降解破坏。怎样知道ITM用多少Fumatech膜
电解质隔膜的主要功能在分隔氧化剂与还原剂,并传导离子,故电解质隔膜越薄越好。是否有报道ITM如何看待Fumatech膜
离子交换膜是一种选择性透过的膜,比如阳离子交换膜,就只能有阳离子通过,阴离子就不行。离子交换膜的原理是通过成膜材料上面的基团,通过对离子的结合和分离,形成一条条离子通道。比如质子交换膜,通常会有一些易于质子结合的强电解质基团,比如磺酸根,质子很容易和基团结合,也很溶液分离,使得质子顺利通过膜。而驱动力可能是膜两侧的压力差、浓度差或者电势差等。用途一般是电化学上的应用,比如燃料电池,氯碱工艺。质子交换膜的作用是让质子通过,形成电流,同事阻隔正负极的氧化剂和燃料。是否有报道ITM如何看待Fumatech膜
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