雙極膜雖然是一種新膜(與其他高分子膜200余年發(fā)展歷史相比而言)，但它的研究可追溯到50年代中期。其發(fā)展過程可劃分為三個階段：第1階段50年代中期至80年代初期，這是雙極膜發(fā)展十分緩慢的時期，雙極膜只是由兩片陰陽離子膜直接壓制，性能很差，水分解電壓比理論壓降高幾十倍，應用研究是以水解離為基礎的實驗室階段；第二階段從80年代初至90初，由于雙極膜制備技術的改進，成功地研制了單片型雙極膜，其性能很大程度的提高，已經(jīng)在制酸堿和脫硫技術得到了成功應用，這一階段出現(xiàn)了商品雙極膜；從90年代初至今是雙極膜得到迅猛發(fā)展的時期，隨著對雙極膜工作過程機理的深入研究，從膜結(jié)構、膜材料和制備過程上進行了重大改進，使制得的雙極性膜在性能上有較大提高，其中主要是對陰膜和陽膜接觸界面的改進，從較初簡單的“層壓型”或“涂層型”結(jié)構到80年代初開始出現(xiàn)的單片型結(jié)構，隨后又出現(xiàn)帶有中間“催化層”的復雜結(jié)構。我國在雙極膜的研發(fā)工作從上世紀90年代才開始，起步比較晚，直到近幾年才出現(xiàn)了商品化雙極膜。雙極膜的應用從化工行業(yè)已擴展到生命科學、環(huán)境科學和能源等諸多相關國際民生行業(yè)中，作為一種新型工具來解決這些領域中的技術難題。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。哪里可以查到派瑞氫能用多少Fumatech膜
陰離子交換膜是新型能量轉(zhuǎn)換裝置的重要構成部分，其使用性能是否符合要求是新能源電池能否得到商業(yè)化應用的基本前提，所以各國對陰離子交換膜的研究爭先恐后，相繼開發(fā)出具有不同結(jié)構、應用于不同類型電池的電解質(zhì)隔膜。我國中科院化物所及各高校也紛紛加大了電池及其膜材料的研究力度，近年來也取得了一定成果，這也是我國新能源技術研究與利用的重要組成部分。離子交換膜燃料電池也稱聚合物電解質(zhì)燃料電池或質(zhì)子交換膜燃料電池。正、負極均用載鉑的催化劑電極材料直接壓在膜的兩邊，形成所謂“零間隙”，電池結(jié)構緊湊。由于使川鉑作電催化劑，可在4}一6I1℃工作。離子交換膜應有良好的離子導電能力，耐氧化，穩(wěn)定性好并能防止氣體穿透，常用全氟磺酸型漠，但價貴。有誰知道西門子用多少Fumatech膜電化學反應是屬于電化學范疇的化學反應。
質(zhì)子交換膜分類，固定式長壽命電源：在較長使用壽命范圍內(nèi)提供的功率密度較大，現(xiàn)已證明它可連續(xù)使用10000小時以上，并不斷改善設計，為固定式質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)業(yè)的商業(yè)成功作出貢獻。便攜式電源：使便攜式燃料電池裝置體積更小、功率更大，這些組件使燃料電池用干反應氣體就能出色地進行工作，達到可滿足較具挑戰(zhàn)的應用要求的耐用功率密度。交通工具電源：在惡劣（炎熱和干燥）的汽車環(huán)境下具有較大的功率密度和耐用性。這些組件可在更熱和更干燥的工作條件下運行，實現(xiàn)系統(tǒng)更加簡化、功率更大的小型燃料電池組。
燃料電池是將燃料和電解質(zhì)的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，也是繼火電、水電、核電之后的第四種發(fā)電裝置，是當今發(fā)達國家十分重視的高新技術開發(fā)領域。氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑，氧氣作氧化劑，通過燃料的燃燒反應，將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵?，與原電池的工作原理相同。氫氧燃料電池工作時，向氫電極供應氫氣，同時向氧電極供應氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下，通過電解質(zhì)生成水。這時在氫電極上有多余的電子而帶負電，在氧電極上由于缺少電子而帶正電。接通電路后，這一類似于燃燒的反應過程就能連續(xù)進行。工作時向負極供給燃料（氫），向正極供給氧化劑（氧氣）。氫在負極上的催化劑的作用下分解成正離子H+和電子e-。氫離子進入電解液中，而電子則沿外部電路移向正極。用電的負載就接在外部電路中。在正極上，氧氣同電解液中的氫離子吸收抵達正極上的電子形成水。這正是水的電解反應的逆過程。燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應與氧化劑發(fā)生還原反應的電化學反應場所。
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，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用，它是分離裝置、提純裝置以及電化學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工業(yè)等領域都起到舉足輕重的作用。近年來，隨著新型化學電源的發(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用也得到關注和研究。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。哪里可以查到派瑞氫能用多少Fumatech膜
燃料電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給進行反應。哪里可以查到派瑞氫能用多少Fumatech膜
為了提高質(zhì)子交換膜的性能，對質(zhì)子交換膜的改進研究正不斷進行著。從近兩年的文獻報道看，改進方法可采用以下幾種方法：（1）有機/無機納米復合質(zhì)子交換膜，依靠納米顆粒尺寸小和比表面積大的特點提高復合膜的保水能力，從而達到擴大質(zhì)子交換膜燃料電池工作溫度范圍的目的；（2）對質(zhì)子交換膜的骨架材料進行改進，針對目前較常用的Nafion®；膜的缺點，或在Nafion®膜基礎上改進，或另選用新型骨架材料；（3）對膜的內(nèi)部結(jié)構進行調(diào)整，特別是增加其中微孔，以使成膜方便，并解決催化劑中毒的問題。另外，除了這3種改進，現(xiàn)有的許多研究都或多或少的采用了納米技術，使材料更小，性能更佳。哪里可以查到派瑞氫能用多少Fumatech膜
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