质子交换膜燃料电池的基本结构主要由质子交换膜、催化剂层、扩散层、集流板（又称双极板）组成。聚合物电解质膜被碳基催化剂所覆盖，催化剂直接与扩散层和电解质两者接触以求达到较大的相互作用面。催化剂构成电极，在其之上直接为扩散层。电解质、催化剂层和气体扩散层的组合被称为膜片-电极组件。质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池的主要部件，是一种厚度只为50～180um的薄膜片，其微观结构非常复杂。它为质子传递提供通道，同时作为隔膜将阳极的燃料与阴极的氧化剂隔开，其性能好坏直接影响电池的性能和寿命；均相离子交换膜均相离子交换膜系将活性基团引入一惰性支持物中制成。上海离子交换Fumatech膜哪些替代杜邦

电渗析利用离子交换膜来分离不同的溶质离子。在电场作用下溶液中的带电的溶质离子通过膜而迁移的现象称为电渗析。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法，较初用于海水淡化，现在普遍用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业，环保中。燃料电池是一种通过电化学反应直接将化学能转变为低压直流电的装置。燃料电池的膜电极由气体扩散层、阳极催化层、离子交换膜、阴极催化层和气体扩散层构成。氢燃料电池阳极和阴极之间由质子交换膜隔开，它是电池的主要部件，对电池性能起着关键作用。上海离子交换Fumatech膜哪些替代杜邦燃料电池由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成；

燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置。燃料电池理论上可在接近100%的热效率下运行，具有很高的经济性。目前实际运行的各种燃料电池，由于种种技术因素的限制，再考虑整个装置系统的耗能，总的转换效率多在45%～60%范围内，如考虑排热利用可达80%以上。此外，燃料电池装置不含或含有很少的运动部件，工作可靠，较少需要维修，且比传统发电机组安静。另外电化学反应清洁、完全，很少产生有害物质。所有这一切都使得燃料电池被视作是一种很有发展前途的能源动力装置。燃料电池是一种电化学的发电装置,等温的按电化学方式,直接将化学能转化为电能而不必经过热机过程,不受卡诺循环限制,因而能量转化效率高,且无污染,正在成为理想的能源利用方式。

PAFC的电解质为浓磷酸水溶液，而PEMFC电解质为质子导电性聚合物系的膜。电极均采用碳的多孔体，为了促进反应，以Pt作为触媒，燃料气体中的CO将造成中毒，降低电极性能。为此，在PAFC和PEMFC应用中必须限制燃料气体中含有的CO量，特别是对于低温工作的PEMFC更应严格地加以限制。磷酸燃料电池的基本组成和反应原理是：燃料气体或城市煤气添加水蒸气后送到改质器，把燃料转化成H2、CO和水蒸气的混合物，CO和水进一步在移位反应器中经触媒剂转化成H2和CO2。经过如此处理后的燃料气体进入燃料堆的负极(燃料极)，同时将氧输送到燃料堆的正极(空气极)进行化学反应，借助触媒剂的作用迅速产生电能和热能。电解质起传递离子和分离燃料气、氧化气的作用。为阻挡两种气体混合导致电池内短路,电解质通常为致密结构。

质子交换膜(ProtonExchangeMembrane，PEM)是质子交换膜燃料电池（ProtonExchangeMembraneFuelCell，PEMFC）的重点部件，对电池性能起着关键作用。它不只具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。全质子交换膜主要用氟磺酸型质子交换膜；nafion重铸膜；非氟聚合物质子交换膜；新型复合质子交换膜等。质子交换膜燃料电池已成为汽油内燃机动力较具竞争力的洁净取代动力源.用作PEM的材料应该满足以下条件：（1）良好的质子电导率；（2）水分子在膜中的电渗透作用小；（3）气体在膜中的渗透性尽可能小；（4）电化学稳定性好；（5）干湿转换性能好；（6）具有一定的机械强度；（7）可加工性好、价格适当。双极膜电渗析由于能耗低,模式化设计和操作简便高效,很多食品和医疗行业,越来越倾向于采用这种技术。河北PEM水电解Fumatech膜代理

离子交换膜的化学性能指膜的耐酸碱、耐溶剂、耐氧化、耐辐照、耐温、耐有机污染等性能。上海离子交换Fumatech膜哪些替代杜邦

双极膜的商业化发展已有近30年历程，早期用于电渗析脱盐工艺，后来由于反渗透技术的飞速发展，成本和能耗的大幅下降，双极膜的发展陷于缓慢状态。但是近年来双极膜重回人们视野，迅速发展，其可低成本实现酸碱分离，在高盐废水资源回收、酸碱分离、有机酸回收等众多细分领域有极好的应用前景，并且被认为是零排放关键技术。高盐废水的处理问题，越来越成为必须解决的环境难题，严重制约着石油化工、生物制药、食品发酵、催化剂合成、碳纤维生产等工业生产。高盐废水难以生化降解，反渗透膜法通常只能浓缩到盐浓度5~8%，而采取热法蒸发成本较高，因此，当前尚缺乏经济可行的高盐废水处理办法。大量高盐废水的排放可能造成沙漠、土壤、地下水污染严重。双极膜电渗析技术可以实现盐水的直接分解成酸碱实现资源化回用，投资成本只为热法的30%，运行成本只为热法的10%，是一种经济可行，易于操作维护，安全可靠的浓盐处理技术，对真正实现零排放有着重要意义。上海离子交换Fumatech膜哪些替代杜邦

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