质子交换膜燃料电池具有工作温度低、启动快、比功率高、结构简单、操作方便等优点，被公认为电动汽车、固定发电站等的首要选择能源。在燃料电池内部，质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道，使得质子经过膜从阳极到达阴极，与外电路的电子转移构成回路，向外界提供电流，因此质子交换膜的性能对燃料电池的性能起着非常重要的作用，它的好坏直接影响电池的使用寿命。质子交换膜存在下述缺点：(1)制作困难、成本高，全氟物质的合成和磺化都非常困难，而且在成膜过程中的水解、磺化容易使聚合物变性、降解，使得成膜困难，导致成本较高；(2)对温度和含水量要求高，Nafion®；系列膜的较佳工作温度为70～90℃，超过此温度会使其含水量急剧降低，导电性迅速下降，阻碍了通过适当提高工作温度来提高电极反应速度和克服催化剂中毒的难题；(3)某些碳氢化合物，如甲醇等，渗透率较高，不适合用作直接甲醇燃料电池(DMFC)的质子交换膜。交换容量交换容量是离子交换膜的关键参数,一般交换容量高的膜，选择透过性好，导电能力也强。上海碳氢化合物Fumatech膜系统工程
利用电化学手段分离溶液中的金属离子、有机分子的方法，内电解分离法：在酸性溶液中，利用金属氧化－还原电位的不同，可以组成一个内电解池，即不需要外加电压就可以进行电解。例如要从大量铅中分离微量铜，在硫酸溶液中Cu比Pb先还原，因此可将铅板作为一个电极，与铂电极相连，组成一个内电解池，它产生一个自发的电动势，来源于Pb的氧化和Cu的还原。这个电动势使反应能够进行，直到电流趋近于零时，内电解池就不再作用了。内电解可以分离出微量的容易还原的金属离子，缺点是电解进行缓慢，因此应用不广。上海碳氢化合物Fumatech膜系统工程燃料电池其原理是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。
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。
氢氧燃料电池的主要特点1.产物是水，清洁环保；2.容易持续通氢气和氧气,产生持续电流；3.能量转换率较高,超过80%(普通燃烧能量转换率30%多)；4.可以组合为燃料电池发电站,排放废弃物少,噪音低,绿色发电站。作为极具发展前途的新动力电源，氢氧燃料电池的应用领域是多方面的：大型电站发电、便携移动电源、应急电源、家庭电源、飞机、汽车、军舰。将电池反应产物（水）通过电解器转变成反应物（氢和氧），再重复使用以产生电能的燃料电池，由燃料电池和电解器两部分组成。可以作为大功率太阳电池阵电源系统的贮能装置。有日照时，太阳电池阵提供电能给航天器负载，还用于将水电解成氢和氧，使部分电能贮存起来。航天器进入阴影区太阳电池不能发电或供电不足时，由这种燃料电池供电。氢氧燃料电池是不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的装置。离子交换膜的性能是多方面的,必须根据膜的电化学性能、化学性能和物理力学性能对膜进行综合评价分析。
一膜层在另一膜层上流延成型法的基本过程是在阴离子交换膜层上覆盖一层分散有阳离子交换树脂的聚合物溶液，或者在阳离子交换膜层上覆盖一层分散有阴离子交换树脂的聚合物溶液，经干燥而制得双极膜。也可以直接用液态的离子交换材料，如二-(2-乙烯基-己基)-焦磷酸、三辛基甲基氯化铵等，代替离子交换树脂分散的聚合物溶液。为了使两膜层能结合紧密，在覆盖前可对阴膜层或阳膜层的表面进行粗糙化处理，如砂纸打磨，表面压花(纹)，等离子体表面蚀刻等。质子交换膜是质子交换膜燃料电池的重点部件，对电池性能起着关键作用。上海碳氢化合物Fumatech膜系统工程
燃料电池的单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。上海碳氢化合物Fumatech膜系统工程
阴阳电极相对装置外壳静止不动，气相出口关闭，液相出口关闭，过程呈间歇操作，电解10min。转速800r/min，阳极相对装置外壳旋转，阴极相对装置外壳静止，气相出口关闭，液相出口关闭，过程呈间歇操作，电解10min；超重力因子为100，阳极相对装置外壳旋转，阴极相对装置外壳静止，气相出口关闭，液相出口敞开，过程呈连续操作，电解10min。电化学法处理含酚废水过程中，向废水中加入表面活性剂十二烷基硫酸钠。重力环境下水面上富集的泡沫较多，泡沫层较厚，说明重力环境下气泡从废水中溢出的速率较慢。重力搅拌的环境下水面上的泡沫量次之，但泡沫直径较大，说明气泡从废水中溢出的速率较慢导致气泡发生了聚合从而变大。而超重力环境下水面上的泡沫较少，泡沫层较薄，泡沫直径较小，说明超重力环境下气泡从废水中溢出的速率较快。上海碳氢化合物Fumatech膜系统工程
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