质子交换膜甲醇渗透的循环伏安研究

研究了硫酸溶液中不同浓度甲醇的循环伏安行为.结果表明:甲醇氧化峰的峰电流与其浓度有着很好的线性关系,因此可以用循环伏安法来定量地测定硫酸溶液中甲醇的浓度.用自制的电解池测试Nafion117膜的甲醇渗透率,结果表明:经过5 h渗透后,Nafion117膜的甲醇渗透率为3.952×10-7cm2/s.     

P(AN-AA)/PVA质子交换膜的研究

采用丙烯腈与丙烯酸单体在聚乙烯醇水溶液中共聚,合成聚丙烯腈-丙烯酸悬浮胶体,悬浮胶体经流延成膜制备出P(AN-AA)/PVA质子交换膜.结果表明,以聚丙烯腈-丙烯酸为基体的质子交换膜,甲醇渗透系数为(3.0～5.5)×10-8 cm2/s,仅为Nafion117膜甲醇渗透系数的1/25;水饱和溶胀后抗张强度为12.9 MPa;在1.0 mol/L硫酸溶液中质子电导率为1.89×0-3 S/cm.     

新型质子交换膜的发展

介绍了各种新型质子交换膜。重点介绍了多氟聚合物、芳香族聚合物、聚合物基混合物和无机物基复合电解质膜的电导率和热稳定性,分析了它们各自的优点和存在的问题。有机聚合物类质子交换膜的主要问题是如何提高电导率和稳定性,聚合物/酸混合物还要解决其中酸的流失问题。能在150℃以上的高温下工作,并且还依赖水传递质子的无机物质子交换膜是最终开发目标。聚合物/纳米氧化物颗粒复合质子交换膜是一种解决增湿问题的较好过渡方案。Nafion/氧化物(SiO2)颗粒混合电解质的成本仍较高,而且工作温度不能超过150℃。提出了两种新型质子交换膜的制作工艺。     

聚合物质子溶剂在质子交换膜中的应用

中高温运行的质子交换膜燃料电池(PEMFCs)由于有望克服散热效率低、环境耐受性(CO耐受性)差等技术障碍而成为PEMFC发展的主要方向.然而,中高温PEMFCs面临的主要技术挑战之一就是能够满足燃料电池工作要求的质子交换膜.通过采用原位自由基聚合反应,制备了含咪唑环的高分子与Nafion复合质子交换膜,并对所制备的质...     

四电极质子补偿法测量质子交换膜的电导率

对质子交换膜电导率的测试方法进行了分析，针对影响准确测量电导率的因素而设计了一种四电极质子补偿测试法，研究结果表明，该方法与通常采用的四电极测试法相比，简单方便，精度高，能有效地避开极化与测量时间的影响。     

DMFC用阻醇质子交换膜的研究进展

介绍了甲醇分子的渗透机理及直接甲醇燃料电池(DMFC)对质子交换膜(PEM)的基本要求,如低的甲醇渗透率和高的质子电导率.介绍了针对提高Nafion膜阻醇性能进行的各种改性研究,如膜的表面物理改性、掺杂阻醇纳米材料的改性等.评述了其他PEM,如以聚苯并咪唑(PBI)、聚醚醚酮(PEEK)和聚醚砜(PSU)等基膜材料为代表的聚芳环系列PEM.     

燃料电池用高温质子交换膜研究进展

高温质子交换膜燃料电池由于有望克服散热效率低、环境适应性差（CO耐受性）等技术障碍,成为当今燃料电池发展的主要方向。然而,高温PEMFCs面临的技术挑战之一就是选择能够在高温下运行的质子交换膜材料。结合最近的文献报道,综述了高温质子交换膜的研究现状,分析了高温质子交换膜的发展前景。     

质子交换膜燃料电池CCM膜电极

采用喷涂工艺制备了三合一(CCM,Catalyst Coated Membrane)型质子交换膜燃料电池膜电极,研究了分散剂、催化剂、质子交换膜对膜电极性能的影响.结果表明:CCM型膜电极的放电性能好于传统热压方法制备的膜电极;乙醇、异丙醇和乙二醇等水溶液分散剂对CCM膜电极中低电流密度区放电性能影响不大,而在高电流的浓差极化控制区乙二醇最佳,而乙醇最差;优化催化剂的Pt担量和阴极催化剂的用量能够显著提高膜电极的性能,而通过减小质子交换膜的厚度,降低膜的面电阻可以进一步提高膜电极的放电性能.     

质子交换膜燃料电池发展现状

介绍了质子交换膜燃料电池（PEMFC）的结构、组成和工作原理，叙述了不同质子交换膜的来源特点及导电性与膜参数的关系；对不同电极和电极催化剂性能作了评述；综述了目前几种氢的来源、优缺点及质子交换膜燃料电池有关问题的发展动向和前景。     

燃料电池用质子交换膜研究进展

简要介绍了用于质子交换膜燃料电池的质子交换膜的工作原理和性能特点 ;对现有质子交换膜的结构和性能进行了分析和比较 ;阐明了针对作为质子交换膜燃料电池重要组成部分的质子交换膜进行深入研究和开发 ,将推进质子交换膜燃料电池技术的商业化进程。     

聚苯胺改性钢在模拟PEMFC环境下的电化学行为

利用电化学方法沉积纳米导电聚苯胺膜对质子交换膜燃料电池(PEMFC)用薄层金属双极板改性,并对改性双极板在模拟PEMFC阳极环境下的电化学性能进行了测试.结果表明,纳米聚苯胺膜层能使1Cr18Ni9Ti不锈钢在模拟腐蚀液中的腐蚀电位由-350mV提高到250mV.在模拟阳极操作电位下,经10h恒电位极化没有观察到膜层的降解和脱落.纳米导电聚苯胺膜层能显著提高不锈钢在模拟电池环境下的耐蚀性而不影响其导电性,进一步提高导电聚合物涂层性能和评价其长期效果还需进行深入的研究.     

质子交换膜导电性的测试方法分析

分析了质子交换膜导电性能测试方法 (如直流扫描法、交流阻抗法、同轴探针法 )的原理结果 ,指出由于质子交换膜结构特殊 ,影响因素较多 ,研究测量方法不统一 ,测量结果也不一致。四电极交流阻抗法和同轴探针法测量结果相对准确一些 ,推荐采用。但测试过程中还有许多问题有待进一步研究 ,如膜的纵向与横向电阻的差别、质子补偿、膜的频率响应特性、测试几何尺寸的影响等。测试过程的外部条件的控制 (如温度、湿度等 )也需要规范 ,测试装置要标准化     

燃料电池用质子交换膜的研究进展

综述了燃料电池 (PEMFC)的关键技术———质子交换膜的最新研究进展 ,并介绍和分析了提高质子交换膜的高温质子传导性能的不同方法及特点。     

管状质子交换膜燃料电池研究现状

介绍了管状质子交换膜燃料电池的研究现状,总结了目前管状燃料电池的制备工艺和性能,并对管状质子交换膜燃料电池存在的问题进行了分析,展望了其应用前景。     

直接甲醇燃料电池质子交换膜改性研究

直接甲醇燃料电池通常使用美国杜邦公司生产的Nafion膜作固体电解质膜,但甲醇易于通过Nafion膜向阴极渗透。解决这一问题是直接甲醇燃料电池研究领域中的热门课题。简单介绍了Nafion膜的结构及其优缺点,然后对目前各种基于Nafion膜的改性研究和新型质子交换膜的制备与性能研究现状进行了综述。     

Nafion膜厚度对质子交换膜燃料电池性能的影响

采用不同厚度Nafion膜 (Nafion 117,115 ,1135 ,112和 10 1)组装质子交换膜燃料电池 (PEMFC) ,通过测试电池极化曲线 (U/I) ,研究Nafion膜厚度对PEMFC工作性能、氧气还原反应的电极动力学参数和电池内阻的影响 ,通过线性回归分析不同厚度Nafion膜组装PEMFC的内阻计算了Nafion膜材料的电导率。实验结果表明 :( 1)降低电解质膜的厚度将会降低电池的内阻 ,从而有利于提高PEMFC的工作性能 ;( 2 )随着膜厚度的降低 ,U0 值有降低的趋势 ,Tafel斜率b值变化不明显 ;( 3)厚膜组装电池的极化曲线在低电流密度时就偏离了线性 ,其主要原因是质子传质极化引起的 ;( 4 ) 80℃时Nafion膜材料的电导率约为 0 .0 77Ω-1·cm-1。     

交流两电极法测量质子交换膜零度以下电导率

简单介绍了质子交换膜电导率的测试方法,选用交流两电极法测量了质子交换膜法线方向的电导率,结果表明,经过密封和装置电阻的零点校正可准确测量出质子交换膜电导率,并成功测量了质子交换膜零度以下的电导率。