燃料電池一般以氫氣,、碳、甲醇,、硼氫化物,、煤氣或天然氣為燃料,是很有發(fā)展前途的新的動力電源,,作為負(fù)極,,用空氣中的氧作為正極。和一般電池的主要區(qū)別在于一般電池的活性物質(zhì)是預(yù)先放在電池內(nèi)部的,,因而電池容量取決于貯存的活性物質(zhì)的量,;而燃料電池的活性物質(zhì)(燃料和氧化劑)是在反應(yīng)的同時源源不斷地輸入的,因此,,這類電池實際上只是一個能量轉(zhuǎn)換裝置,。這類電池具有轉(zhuǎn)換效率高、容量大,、比能量高,、功率范圍廣、不用充電等優(yōu)點,,但由于成本高,,系統(tǒng)比較復(fù)雜,只限于一些特殊用途,,如飛船、潛艇,、電視中轉(zhuǎn)站,、燈塔和浮標(biāo)等方面。電化學(xué)法處理含酚廢水過程中,,重力環(huán)境下和重力攪拌環(huán)境下電極表面有氣泡富集,、廢水中有氣泡分散。富馬泰科Fumatech膜官網(wǎng)
為了提高質(zhì)子交換膜的性能,,對質(zhì)子交換膜的改進(jìn)研究正不斷進(jìn)行著,。從近兩年的文獻(xiàn)報道看,改進(jìn)方法可采用以下幾種方法:(1)有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合質(zhì)子交換膜,依靠納米顆粒尺寸小和比表面積大的特點提高復(fù)合膜的保水能力,,從而達(dá)到擴(kuò)大質(zhì)子交換膜燃料電池工作溫度范圍的目的,;(2)對質(zhì)子交換膜的骨架材料進(jìn)行改進(jìn),針對目前較常用的Nafion®,;膜的缺點,,或在Nafion®膜基礎(chǔ)上改進(jìn),或另選用新型骨架材料,;(3)對膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,,特別是增加其中微孔,以使成膜方便,,并解決催化劑中毒的問題,。另外,除了這3種改進(jìn),,現(xiàn)有的許多研究都或多或少的采用了納米技術(shù),,使材料更小,性能更佳,。廣東離子Fumatech膜代理商燃料電池是利用水的電解的逆反應(yīng)的發(fā)電機(jī),。
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(jī)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(tuán),,但作用機(jī)理和方式,、效果都有不同之處。當(dāng)前市場上離子交換膜種類繁多,,也沒有統(tǒng)一的分類方法,。一般按膜的宏觀結(jié)構(gòu)分為三大類:1.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(xué)結(jié)構(gòu)是不均勻的,。2.均相離子交換膜均相離子交換膜系將活性基團(tuán)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(xué)結(jié)構(gòu)均勻,,孔隙小,膜電阻小,,不易滲漏,,電化學(xué)性能優(yōu)良,,在生產(chǎn)中應(yīng)用寬泛。但制作復(fù)雜,,機(jī)械強度較低,。3.半均相離子交換膜也是將活性基團(tuán)引入高分子支持物制成的。但兩者不形成化學(xué)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,。
根據(jù)電化學(xué)腐蝕原理,依靠外部電流的流入改變金屬的電位,,從而降低金屬腐蝕速度的一種材料保護(hù)技術(shù),。按照金屬電位變動的趨向,電化學(xué)保護(hù)分為陰極保護(hù)和陽極保護(hù)兩類,。①陰極保護(hù),。通過降低金屬電位而達(dá)到保護(hù)目的的,稱為陰極保護(hù),。根據(jù)保護(hù)電流的來源,,陰極保護(hù)有外加電流法和犧牲陽極法。外加電流法是由外部直流電源提供保護(hù)電流,,電源的負(fù)極連接保護(hù)對象,,通過電解質(zhì)環(huán)境構(gòu)成電流回路。犧牲陽極法是依靠電位負(fù)于保護(hù)對象的金屬(犧牲陽極)自身消耗來提供保護(hù)電流,,保護(hù)對象直接與犧牲陽極連接,,在電解質(zhì)環(huán)境中構(gòu)成保護(hù)電流回路。陰極保護(hù)主要用于防止土壤,、海水等中性介質(zhì)中的金屬腐蝕,。②陽極保護(hù)。通過提高可鈍化金屬的電位使其進(jìn)入鈍態(tài)而達(dá)到保護(hù)目的的,,稱為陽極保護(hù),。陽極保護(hù)是利用陽極極化電流使金屬處于穩(wěn)定的鈍態(tài),其保護(hù)系統(tǒng)類似于外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng),,只是極化電流的方向相反,。只有具有活化-鈍化轉(zhuǎn)變的腐蝕體系才能采用陽極保護(hù)技術(shù),例如濃硫酸貯罐,、氨水貯槽等,。燃料電池性能的好壞關(guān)鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制程等,。
電解質(zhì)隔膜的主要功能在分隔氧化劑與還原劑,并傳導(dǎo)離子,,故電解質(zhì)隔膜越薄越好,,但亦需顧及強度,,就現(xiàn)階段的技術(shù)而言,其一般厚度約在數(shù)十毫米至數(shù)百毫米,;至于材質(zhì),,目前主要朝兩個發(fā)展方向,其一是先以石棉(Asbestos)膜,、碳化硅SiC膜,、鋁酸鋰(LiAlO3)膜等絕緣材料制成多孔隔膜,再浸入熔融鋰-鉀碳酸鹽,、氫氧化鉀與磷酸等中,,使其附著在隔膜孔內(nèi),另一則是采用全氟磺酸樹脂(例如PEMFC)及YSZ(例如SOFC),。集電器又稱作雙極板,,具有收集電流、分隔氧化劑與還原劑,、疏導(dǎo)反應(yīng)氣體等之功用,,集電器的性能主要取決于其材料特性、流場設(shè)計及其加工技術(shù),。燃料電池用燃料和氧氣作為原料,,排放出的有害氣體極少,使用壽命長,。山東陰離子Fumatech膜特性
燃料電池是很有發(fā)展前途的新的動力電源,,一般以氫氣、碳,、甲醇,、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料,。富馬泰科Fumatech膜官網(wǎng)
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(xué)反應(yīng),,引入所需的功能基團(tuán),。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。無論是均相膜還是非均相膜,,在空氣中都會失水干燥而變脆或破裂,,故必須保存在水中。富馬泰科Fumatech膜官網(wǎng)
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