質(zhì)子交換膜（PEM）在氫燃料電池、電解水制氫氣等領(lǐng)域中所交換的陽離子為質(zhì)子,，氫健康又被稱為離子膜,。質(zhì)子交換膜處于有機氟化工產(chǎn)業(yè)鏈末端，其上游是有機氟化工的單體材料,，下游是基于質(zhì)子交換膜的氯堿工業(yè),、燃料電池、電解水,、儲能電池等應(yīng)用領(lǐng)域,。目前產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的均為全氟質(zhì)子交換膜，質(zhì)子交換膜使用的是全氟磺酸樹脂,，離子膜使用全氟磺酸樹脂、全氟羧酸樹脂的復(fù)合膜,。全氟磺酸樹脂具有強酸性,，全氟羧酸樹脂具有弱酸性，更能夠適應(yīng)氯堿工業(yè)中的堿性環(huán)境,。盡管目前全氟磺酸PEM應(yīng)用較普遍,，但仍存在成本較高、尺寸穩(wěn)定性較差,、溫度升高會降低質(zhì)子傳導(dǎo)性的缺點,。PEM燃料電池出貨量占比從44.9%進一步提升至82.7%，可見，全球PEM燃料電池出貨量高速增長,。山東燃料電池膜公司

通過O中間體,，即O-O直接耦合途徑.而在具有豐富氧空位的無定形金屬氧化物和一些具有高金屬氧共價的鈣鈦礦中，氫健康晶格氧機理發(fā)生在遭受水親核攻擊的單個活性氧位點或通過兩個相鄰反應(yīng)晶格氧原子的直接耦合,，產(chǎn)生的氧空位將被水分子或大量氧原子補充,，同時由此產(chǎn)生的不飽和金屬位點更容易溶解，帶來催化劑穩(wěn)定性問題,。吸附氧化機理(AEM)和晶格氧反應(yīng)機理(LOM)是在酸性介質(zhì)中被認為較合理的兩種機理,。催化劑通過哪一機理發(fā)生催化反應(yīng)，選擇單位點還是雙位點途徑和材料本身的電子結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)系,，結(jié)晶度好的氧化物幾乎沒有缺陷,，傾向于采用AEM，在單個活性金屬位點上通過*OOH中間體,，即所謂的酸堿途徑,，或者在兩個相鄰的金屬位點上。上海離子交換膜供應(yīng)商CCS法將催化劑活性組分直接涂覆在氣體擴散層,，而CCM法則將催化劑活性組分直接涂覆在質(zhì)子交換膜兩側(cè),。

PEM水電解制氫技術(shù)具備快速啟停優(yōu)勢，能匹配可再生能源發(fā)電的波動性,，逐步成為P2G制氫主流技術(shù),。不同于堿性水電解和PEM水電解，高溫固體氧化物水電解制氫采用固體氧化物為電解質(zhì)材料,，工作溫度800~1000℃,，制氫過程電化學(xué)性能明顯提升，效率更高,。氫健康SOEC電解槽電極采用非貴金屬催化劑,，陰極材料選用多孔金屬陶瓷Ni/YSZ，陽極材料選用鈣鈦礦氧化物,，電解質(zhì)采用YSZ氧離子導(dǎo)體,，全陶瓷材料結(jié)構(gòu)避免了材料腐蝕問題。高溫高濕的工作環(huán)境使電解槽選擇穩(wěn)定性高,、持久性好,、耐衰減的材料受到限制，也制約SOEC制氫技術(shù)應(yīng)用場景的選擇與大規(guī)模推廣,。

吸附氧化機理(AEM)和晶格氧反應(yīng)機理(LOM)是在酸性介質(zhì)中被認為較合理的兩種機理,。催化劑通過哪一機理發(fā)生催化反應(yīng)，選擇單位點還是雙位點途徑和材料本身的電子結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)系,，結(jié)晶度好的氧化物幾乎沒有缺陷,，傾向于采用AEM,，在單個活性金屬位點上通過*OOH中間體，即所謂的酸堿途徑,，或者在兩個相鄰的金屬位點上,，氫健康通過*O中間體，即O-O直接耦合途徑.而在具有豐富氧空位的無定形金屬氧化物和一些具有高金屬氧共價的鈣鈦礦中,，晶格氧機理發(fā)生在遭受水親核攻擊的單個活性氧位點或通過兩個相鄰反應(yīng)晶格氧原子的直接耦合,，產(chǎn)生的氧空位將被水分子或大量氧原子補充，同時由此產(chǎn)生的不飽和金屬位點更容易溶解,，帶來催化劑穩(wěn)定性問題,。PEM電解槽的電催化劑研究主要是Ir、Ru等貴金屬/氧化物及其二元,、三元合金/混合氧化物,。

現(xiàn)階段，氫氣主要用作工業(yè)原料,，但在發(fā)電,、供熱、交通燃料等領(lǐng)域有巨大發(fā)展?jié)摿?。隨著可再生能源發(fā)電比例和規(guī)模不斷提升,，間歇性電力“削峰填谷”的儲能作用將得到普遍體現(xiàn)。目前,，全世界的氫產(chǎn)量約為70Ｍｔ,，主要消費方向以石油煉制、化工原料為主,。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院發(fā)布的數(shù)據(jù),，當(dāng)單位制氫的碳排放（CO2）不高于4.9ｋｇ/ｋｇ時，制備的氫氣才是清潔的煤制氫的碳排放強度接近風(fēng)電,、水電制氫的20倍,，氫健康天然氣制氫的碳排放強度也很高，兩種方式制氫的碳排放均遠超清潔制氫的碳排放標(biāo)準,；而以可再生資源發(fā)電,，進行水電解制氫則能夠滿足清潔氫氣的碳排放標(biāo)準。需要強調(diào)的是,，采用水電解制氫時,，只有利用可再生能源電力制取的氫氣才滿足低碳排放的標(biāo)準；而利用不可再生能源電力制取的氫氣,，從全生命周期來看，同樣存在碳排放量大的問題,。因此,，水電解制氫是否屬于清潔氫,，要根據(jù)電網(wǎng)電力的種類來判斷。雖然陽極催化劑成本在整個電解槽成本中占比不大,，但若電解制氫技術(shù)大規(guī)模普及,，其需求量會大幅度上升,。江蘇鈞希膜價格

固體氧化物電解水制氫采用固體氧化物為電解質(zhì)材料，適合在高溫環(huán)境下運作,，能效更高,，但處于初期示范階段。山東燃料電池膜公司

堿性水電解制氫氫健康電解槽隔膜主要由石棉組成,，起分離氣體的作用,。陰極、陽極主要由金屬合金組成,，如Ni-Mo合金等,，分解水產(chǎn)生氫氣和氧氣。工業(yè)上堿性水電解槽的電解液通常采用KOH溶液,，質(zhì)量分數(shù)20%~30%,，電解槽操作溫度70~80℃，工作電流密度約0.25A/cm2,，產(chǎn)生氣體壓力0.1~3.0MPa,，總體效率62%~82%。堿性水電解制氫技術(shù)成熟,，投資,、運行成本低，但存在堿液流失,、腐蝕,、能耗高等問題。水電解槽制氫設(shè)備開發(fā)是國內(nèi)外堿性水電解制氫研究熱點,?？稍偕茉醇铀侔l(fā)展使得大規(guī)模消納可再生能源成為突出問題。山東燃料電池膜公司

蘇州鈞希新能源科技有限公司在電解水膜,，質(zhì)子交換膜,，陰離子交換膜，氫健康產(chǎn)品一直在同行業(yè)中處于較強地位,，無論是產(chǎn)品還是服務(wù),，其高水平的能力始終貫穿于其中。蘇州鈞希是我國能源技術(shù)的研究和標(biāo)準制定的重要參與者和貢獻者,。蘇州鈞希致力于構(gòu)建能源自主創(chuàng)新的競爭力,，將憑借高精尖的系列產(chǎn)品與解決方案,，加速推進全國能源產(chǎn)品競爭力的發(fā)展。