Kaj jeProton Exchange Membrane

?Membrana za izmenjavo proton jezelo tanka pločevina v specializiranih polimera, ki deluje kot selektivno membrano za pretok protona v eni smeri . Da bi dosegli te vrste selektivno dopustitve , jemembrana izdelana iz polimernega tipa znan kot ionomerov . Po sprejemljivih pogojih , bo ta proton membrana za izmenjavo ali polimer elektrolitske membrane ( PEM ) dovolijo prehod protonov , medtem ko popolnoma blokira dostop do drugih ionov in plinskih molekul , kot so vodik in kisik . Ionomere in njihova vloga v PEM

semipermeabilna narava te membrane jeposledica njene kombinacije enot. Večina je sestavljena iz električno nevtralnih ponavljajočih se enot , ostalo pa so nabite enote . Kot rezultat te specifične polimeri ali ionomeri kažejo na spremembo viskoznosti s povečanjem temperature . Ionomerov , ki se uporabljajo za PEM bodisi lahko izdelan s spajanjem posebnih materialov v polimerni matrici ali ob čiste polimere . Perfluoriranega ionomeru obširno uporabljajo za proizvodnjo PEM je Nafion . Pravice do oblikovanja Nafion izključno DuPontova .
Vloga PEM v tehnologije gorivnih celic

protonske Exchange Membrane sestavni del današnje tehnologije gorivnih celic in, če je uspešna, lahko moč svoje domove v dneh , ki prihajajo. Temeljni ukrep za proizvodnjo elektronov znotraj celice je ohraniti obliko in selektivnost , da se prepreči navzkrižna pretok plinov . V resnici jetehnologija imenovan proton membransko izmenjavo gorivno celico ( PEMFC ) po polprepustno membrano . Osnovna konstrukcija je mogoče razdeliti v štiri glavne dele .

Štirih elementov PEMFC

negativna elektroda ali anoda v celici nadzoruje gibanje elektronov enkrat so unshackled tvorijo molekul vodika . Pozitivna elektroda ali katodo ima površine z žganjem , da se omogoči večji dostop kisika do katalizatorja . Katalizator jeposeben material , kot platina , ki ne sodelujejo v reakcijski postopek , ampak posredno uravnava postopek . Končno,PEM deluje kot elektrolit , poleg tega, daselektivno gojišče med reakcijo . Kupi, redukcijski procesi

Vodikov plin vstopa skozi anodo in njena tlakom stanje potisne na katalizatorju , kar pomaga , da ionizacijo atom vodika , ki ga sproščajo elektrone iz njega . Ti elektroni teče električni motor . Po zaključku naloge , se vrnejo katode . Na drugem koncu je kisik plin uvaja na katalizatorju s katodo . Ionizacija kisika privlači že pozitivno ioniziranega vodika , da potuje skozi PEM na drugi strani združiti s kisikovimi ioni in tvorijo vodo.
Fuel Cell Parametri in stabilnost

tipično elektrolitsko reakcija ustvarja majhen potencial približno 0,7 volta . Da bi povečali električni potencial za uporabno vrednost , se gorivne celice združena skupaj , da se tvori kup . Povezava dveh gorivnih celic poteka preko prevodnih plošč ali bipolarnih plošč . Značilno je, da te plošče šel skozi veliko redukcijski reakcij na obeh straneh . Zato so plošče narejene iz grafita in drugih kompozitov , da se ohrani stabilnost v daljšem časovnem obdobju .