在物理化學的眾多分支中，電化學是唯1以大工業(yè)為基礎(chǔ)的學科。它的應(yīng)用分為以下幾個方面：①電解工業(yè)，其中的氯堿工業(yè)是只次于合成氨和硫酸的無機物基礎(chǔ)工業(yè)、耐綸66的中間單體己二腈是通過電解合成的；鋁、鈉等輕金屬的冶煉，銅、鋅等的精煉也都用的是電解法；②機械工業(yè)要用電鍍、電拋光、電泳涂漆等來完成部件的表面精整；③環(huán)境保護可用電滲析的方法除去氰離子、鉻離子等污染物；④化學電源；⑤金屬的防腐蝕問題，大部分金屬腐蝕是電化學腐蝕問題；⑥許多生命現(xiàn)象如肌肉運動、神經(jīng)的信息傳遞都涉及到電化學機理；⑦應(yīng)用電化學原理發(fā)展起來的各種電化學分析法已成為實驗室和工業(yè)監(jiān)控的不可缺少的手段。質(zhì)子交換膜是質(zhì)子交換膜燃料電池的重點部件，對電池性能起著關(guān)鍵作用。有誰知道上海應(yīng)用所用哪一款Fumatech膜
離子交換膜是一種含離子基團的、對溶液的的離子具有選擇透過功能的膜，通常由高分子材料制成。因為一般在應(yīng)用時主要是利用它的離子選擇透過性，所以也稱為離子選擇透過性膜。離子交換膜同離子交換樹脂類似，都在高分子骨架上連接活性離子基團。按膜的宏觀結(jié)構(gòu)可把離子交換膜分為三大類，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，因而其化學結(jié)構(gòu)是不均勻的。均相離子交換膜均相離子交換膜系將活性基團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。其化學結(jié)構(gòu)均勻，孔隙小，膜電阻小，不易滲漏，電化學性能優(yōu)良，在生產(chǎn)中應(yīng)用普遍。但制作復雜，機械強度較低。半均相離子交換膜也是將活性基團引入高分子支持物制成的。但兩者不形成化學結(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。哪里可知天津大陸使用Fumatech膜隨著燃料電池技術(shù)不斷成熟,以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源。
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，被公認為電動汽車、固定發(fā)電站等的首要選擇能源。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)子交換膜存在下述缺點：(1)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，導致成本較高；(2)對溫度和含水量要求高，Nafion®；系列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，導電性迅速下降，阻礙了通過適當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；(3)某些碳氫化合物，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。
離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類，它們可以采用高分子的加工成型方法制造。①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，再通過化學反應(yīng)，引入所需的功能基團。均相膜也可以通過單體如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。②非均相膜：用粒度為200～400目的離子交換樹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。燃料電池具有組裝式結(jié)構(gòu),安裝維修方便,不需要很多輔助設(shè)施。
質(zhì)子交換膜制作雙極板的材料為降低成本，改進加工性能，開發(fā)出了模鑄石墨雙極板。模鑄石墨雙極板制備簡單，但模鑄雙極板的導電性不如純石墨板，黏結(jié)材料的降解還可能影響雙極板的壽命，并且在加工細流道和脫模過程中也存在困難。金屬雙極板的優(yōu)點是適于規(guī)模生產(chǎn)，而且成本較低。但金屬雙極板需要解決的關(guān)鍵問題是提高它的耐腐蝕能力。為改善其在電池工作條件下的抗腐蝕性能，可以采用經(jīng)表面改性的金屬材料（如鈦、不銹鋼和Ni基合金等）制備（防止金屬雙極板發(fā)生腐蝕的方法包括改變合金的組成與制備工藝、表面改性等。金屬材料的表面改性是非常有效的手段，改性的方法包括電鍍或化學鍍貴金屬或?qū)щ娀衔?、采用焙燒等方法制備導電復合氧化物層等。影響質(zhì)子交換膜工作性能的因素：整個燃料電池系統(tǒng)的水管理和熱管理。誰知道Nel使用Fumatech膜
燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學裝置。有誰知道上海應(yīng)用所用哪一款Fumatech膜
工業(yè)生產(chǎn)會產(chǎn)生很多酸堿廢液，如離子交換樹脂再生廢液、酸洗廢液、鉛蓄電池廢液、造紙廠廢液等。為減輕對環(huán)境的污染，這些廢液必須經(jīng)過必要的處理才能排放，但處理工藝復雜，資金耗費大。雙極膜電滲析工藝為這類廢液的處理提供了一種很好的解決辦法。1986年我國在浙江省郵電印刷廠安裝了一套電滲析和離子交換聯(lián)合設(shè)備，用于處理含銅廢水，經(jīng)處理后的廢水含銅量為100mg/L，pH值為6～7，達到允許排放的標準。生活污水一般用生物降解/化學氧化法結(jié)合處理，但氧化劑的用量太大，殘留物多。若在它們之間加上納濾環(huán)節(jié)，使能被微生物降解的小分子(相對分子質(zhì)量<100)透過，而截留住不能被微生物降解的大分子(相對分子質(zhì)量>100)。大分子物質(zhì)經(jīng)化學氧化器處理后再進行生物降解，這樣就可充分利用生物降解性，節(jié)約氧化劑和活性炭用量，降低較終殘留物含量。有誰知道上海應(yīng)用所用哪一款Fumatech膜
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