燃料電池是將燃料和電解質的化學能直接轉換成電能的發(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。燃料電池具有組裝式結構,安裝維修方便。山東德國Fumatech膜怎么樣
利用電化學手段分離溶液中的金屬離子、有機分子的方法，內電解分離法：在酸性溶液中，利用金屬氧化－還原電位的不同，可以組成一個內電解池，即不需要外加電壓就可以進行電解。例如要從大量鉛中分離微量銅，在硫酸溶液中Cu比Pb先還原，因此可將鉛板作為一個電極，與鉑電極相連，組成一個內電解池，它產(chǎn)生一個自發(fā)的電動勢，來源于Pb的氧化和Cu的還原。這個電動勢使反應能夠進行，直到電流趨近于零時，內電解池就不再作用了。內電解可以分離出微量的容易還原的金屬離子，缺點是電解進行緩慢，因此應用不廣。氧化還原液流電池Fumatech膜從節(jié)約能源和保護生態(tài)環(huán)境的角度來看，燃料電池是較有發(fā)展前途的發(fā)電技術。
基膜兩側分別引入陰、陽離子交換基團法的基本過程是在聚合物基膜兩側分別用化學反應方法引入陰、陽離子交換基團而制得雙極膜。比如，將聚乙烯膜浸吸苯乙烯、二乙烯苯及過氧化苯甲酰的混合溶液制得基膜，通過覆蓋保護的方法，一側氯磺化、水解得陽膜層，另一側氯甲基化、胺化得陰膜層。該法很關鍵的一項技術是要控制好陰、陽膜層的厚度并且使兩者的界面平行于膜表面且兩者不相互滲透。所以基膜必須均質平整，同時對磺化時間和氯甲基化時間加以控制。這種方法制得的雙極膜，即使工作相當長時間后，也不會在兩膜層出現(xiàn)氣泡或液泡，兩膜層不會分離，離子交換基團基本不會損失。一膜層在另一膜層上電沉積成型法的基本過程是將離子交換膜組裝在電解槽中，電解液里懸浮電性相反的離子交換樹脂粉末，通直流電使樹脂粒子沉積在膜的表面形成雙極膜。
影響質子交換膜工作性能的因素主要來自三個方面：一是電堆的技術狀況；二是燃料電池的工作條件；三是整個燃料電池系統(tǒng)的水管理和熱管理。與電堆本身相關的影響質子交換膜工作性能的因素有：膜電極的結構、制備方式和條件：質子交換膜的類型、厚度、預處理情況、傳導質子的能力、機械強度、化學和熱穩(wěn)定性能：催化劑的含量和制備方法；雙極板的結構和流場設計等。與燃料電池的工作條件相關的，影響質子交換膜工作性能的因素有電流密度、工作電壓、反應氣體壓力、工作溫度、氣體組成等。質子交換膜燃料電池因采用較薄的固體聚合物膜作電解質而具有非常好的放電性能，通過優(yōu)化反應氣體壓力、工作溫度和氣體組成等條件，可以使質子交換膜燃料電池的性能維持在較高的水平。離子交換膜在膜技術領域中占有重要的地位，它對仿生膜研究也將起重要作用。
離子交換膜是一種含離子基團的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。因為一般在應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。離子交換膜是具有離子交換性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有無機離子交換股，但其使用尚不普通)。它與離子交換樹脂相似，都是在高分子骨架上連接一個活性基團，但作用機理和方式、效果都有不同之處。當前市場上離子交換膜種類繁多，也沒有統(tǒng)一的分類方法。離子交換膜按功能及結構的不同，可分為陽離子交換膜、陰離子交換膜、兩性的交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質復合物膜五種類型。原則上只要反應物不斷輸入，反應產(chǎn)物不斷排除，燃料電池就能連續(xù)地發(fā)電。碳氫化合物Fumatech膜替代杜邦
電化學是研究兩類導體形成的帶電界面現(xiàn)象及其上所發(fā)生的變化的科學。山東德國Fumatech膜怎么樣
膜的離子遷移數(shù)有兩種方法解釋，一是膜電位法，將膜在兩種不同濃度的同類電解質中測定其膜電位，再由膜電位計算遷移數(shù)。另一種方法是，在外加直流電場下，在電滲析槽中直接測定膜的遷移數(shù)。一般要求，實用的離子交換膜透過度大于85%，反離子遷移數(shù)大于0。9，并希望在高濃度電解質中仍有良好的選擇透過性。機械強度膜的機械強度包括膜的爆破強度和抗拉強度以及抗彎強度和柔韌性能。爆破強度是指膜受到垂直方向的壓力時，所能承受的較高壓力，采用水壓爆破法測定，以單位面積上所受壓力表示（MPa），是表明膜的機械強度的重要指標。山東德國Fumatech膜怎么樣
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