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質(zhì)子交換膜，英文：ProtonExchangeMem—brane，縮寫PEM，也叫質(zhì)子膜或離子交換膜，是一種離子選擇性透過的分離功能薄膜。質(zhì)子交換膜是質(zhì)子交換膜燃料電池的關(guān)鍵組件，其作用是分隔燃料和氧化劑、傳導(dǎo)質(zhì)子和絕緣電子，其性能和壽命直接決定電池的性能和壽命。是離子膜法氯堿制造設(shè)備主要部件一電解槽的關(guān)鍵材料，其性能直接決定了氯堿的質(zhì)量與成本。全氟磺酸膜是質(zhì)子交換膜主流產(chǎn)品。全氟磺酸膜具有化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好、電壓降低、電導(dǎo)率高、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點，可在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑介質(zhì)和高溫等苛刻條件下使用，是目前質(zhì)子交換膜燃料電池研制與開發(fā)中應(yīng)用較多的質(zhì)子交換膜，綜合性能是其他膜材料所無法比擬的。燃料電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給進(jìn)行反應(yīng)。有誰知道陜西華泰用多少Fumatech膜

質(zhì)子交換膜膜材料的改進(jìn)及應(yīng)用，質(zhì)子交換膜燃料電池具有工作溫度低、啟動快、比功率高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等優(yōu)點，被公認(rèn)為電動汽車、固定發(fā)電站等的頭號能源。在燃料電池內(nèi)部，質(zhì)子交換膜為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道，使得質(zhì)子經(jīng)過膜從陽極到達(dá)陰極，與外電路的電子轉(zhuǎn)移構(gòu)成回路，向外界提供電流，因此質(zhì)子交換膜的性能對燃料電池的性能起著非常重要的作用，它的好壞直接影響電池的使用壽命。質(zhì)子交換膜具有質(zhì)子電導(dǎo)率高和化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點。是否有報道寶雞長信用哪一款Fumatech膜半均相離子交換膜是將活性基團(tuán)引入高分子支持物制成的。

提高膜的含水量，可使膜的導(dǎo)電能力增加，但由于膜的溶脹會合螈選擇性下降，一般膜的含水量約為20%－40%左右。導(dǎo)電性（膜電阻）一般用電導(dǎo)率或電阻率表示，也常用膜面電阻即單位膜面積的電阻表示。對電阻的表示因用途而異。一般講，在不影響其他性能的情況下電阻越小越好，以降低電能消耗。膜電阻與膜結(jié)構(gòu)和膜厚度有關(guān)，此外還與外界溶液及溫度有關(guān)。選擇透過性反映膜對不同離子的選擇透過能力，用離子遷移數(shù)（t）和膜的透過度（p）來表示。膜內(nèi)離子遷移數(shù)即某一種離子在膜內(nèi)的遷移量與全部離子在膜內(nèi)的遷移量的比值?；蛘咭部捎秒x子遷移所帶電量之比來表示。對于理想的離子交換膜，反離子的遷移數(shù)為1，同名離子的遷移數(shù)為0。實際上由于各種因素的影響，反離子在膜內(nèi)的實際遷移可能達(dá)到1。

質(zhì)子交換膜的改進(jìn)方法，有有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)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(fù)合膜的保水能力，從而達(dá)到擴(kuò)大質(zhì)子交換膜燃料電池工作溫度范圍的目的；對質(zhì)子交換膜的骨架材料進(jìn)行改進(jìn)，針對目前較常用的膜的缺點，或在膜基礎(chǔ)上改進(jìn)，或另選用新型骨架材料；對膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)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，除了這些改進(jìn)，現(xiàn)有的許多研究都或多或少的采用了納米技術(shù)，使材料更小，性能更佳。質(zhì)子交換膜的膜材料在改進(jìn)中。

質(zhì)子交換膜在實際應(yīng)用中，要求質(zhì)子交換膜具有高的質(zhì)子傳導(dǎo)率和良好的化學(xué)與機(jī)械穩(wěn)定性。全氟磺酸樹脂（PFSA）具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的質(zhì)子導(dǎo)電性能、高的水傳輸性能等優(yōu)勢，為燃料電池膜在復(fù)雜工況下的長使用壽命提供了保障；增強(qiáng)材料為增強(qiáng)膜帶來優(yōu)異的力學(xué)性能；全氟磺酸樹脂支鏈上的親水性磺酸基團(tuán)可形成離子通道，使燃料電池質(zhì)子膜具有優(yōu)良的質(zhì)子傳導(dǎo)特性。全氟質(zhì)子膜根據(jù)是否增強(qiáng)可分為均質(zhì)膜和復(fù)合增強(qiáng)膜。均質(zhì)膜與復(fù)合膜也是實際常用的區(qū)分膜材料的辦法。質(zhì)子交換膜的性能直接決定了氯堿的質(zhì)量與成本。有誰知道718研究所使用Fumatech膜

質(zhì)子交換膜對電池性能起著關(guān)鍵作用。有誰知道陜西華泰用多少Fumatech膜

質(zhì)子交換膜制作困難、成本高，全氟物質(zhì)的合成和磺化都非常困難，而且在成膜過程中的水解、磺化容易使聚合物變性、降解，使得成膜困難，導(dǎo)致成本較高；對溫度和含水量要求高，膜的較佳工作溫度為70～90℃，超過此溫度會使其含水量急劇降低，導(dǎo)電性迅速下降，阻礙了通過適當(dāng)提高工作溫度來提高電極反應(yīng)速度和克服催化劑中毒的難題；某些碳?xì)浠衔?，如甲醇等，滲透率較高，不適合用作直接甲醇燃料電池(DMFC)的質(zhì)子交換膜。為了提高質(zhì)子交換膜的性能，對質(zhì)子交換膜的改進(jìn)研究正不斷進(jìn)行著。有誰知道陜西華泰用多少Fumatech膜

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