聚合物電解質(zhì)膜水電解器用質(zhì)子交換膜的研究進(jìn)展
本文選題:水電解器 切入點:聚合物電解質(zhì)膜 出處:《化工進(jìn)展》2017年10期 論文類型:期刊論文
【摘要】:聚合物電解質(zhì)膜水電解器(PEMWE)是一種清潔環(huán)保的電解水制氫技術(shù),具有效率高、氫氣純度高、無污染、能耗低等特點,在再生能源領(lǐng)域具有非常廣闊的發(fā)展前景。質(zhì)子交換膜是PEM水電解器的核心關(guān)鍵材料,是膜電極的心臟部件,但質(zhì)子交換膜的成本和性能大大限制了其商業(yè)化發(fā)展。因此,尋找和開發(fā)新型材料成為解決這兩大問題和推進(jìn)商業(yè)化進(jìn)程的必然選擇。本文首先介紹了PEMWE用質(zhì)子交換膜的特性,然后通過對全氟磺酸質(zhì)子交換膜的改性、合成有機/無機納米復(fù)合質(zhì)子交換膜和無氟質(zhì)子交換膜研究方向的原理、特點、應(yīng)用實例和新進(jìn)展等方面的分析,闡述了不同研究方向的優(yōu)勢和存在的不足。通過對上述3個主要研究方向的概括和評述,認(rèn)為無氟質(zhì)子交換膜,尤其是嵌段型無氟磺化質(zhì)子交換膜,是PEM水電解器用質(zhì)子交換膜今后的發(fā)展方向。
[Abstract]:PEMWEE is a clean and environment-friendly hydrogen production technology with high efficiency, high purity of hydrogen, no pollution and low energy consumption. Proton exchange membrane (PEM) is the core material of PEM hydro-electric decomposer and the heart component of membrane electrode. However, the cost and performance of PEM greatly limit its commercial development. Finding and developing new materials has become an inevitable choice to solve these two problems and to promote the commercialization process. This paper first introduces the characteristics of PEMWE proton exchange membrane, and then through the modification of perfluorinated sulfonic acid proton exchange membrane. The principle, characteristics, application examples and new progress of the synthesis of organic / inorganic nanocomposite proton exchange membrane and fluorine-free proton exchange membrane. The advantages and disadvantages of different research directions are described. By summarizing and reviewing the above three main research directions, it is considered that the fluorine-free proton exchange membrane, especially the block type non-fluorinated sulfonated proton exchange membrane. It is the future development direction of PEM proton exchange membrane.
【作者單位】: 武漢理工大學(xué)材料復(fù)合新技術(shù)國家重點實驗室;武漢理工大學(xué)燃料電池湖北省重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(21473128)
【分類號】:TB383.2;TQ116.2
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,本文編號:1629705
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