全氟磺酸阳离子交换膜

全氟磺酸阳离子交换膜 – 燃料电池催化剂层喷涂 – 驰飞超声波喷涂

全氟磺酸阳离子交换膜是以聚四氟乙烯结构为骨架, 末端带有磺酸根的烯醚结构为侧链的全氟聚合物。

全氟磺酸膜显著的阳离子选择透过性,主要是由亲水性的磺酸基团(SO3-)决定的。在电解槽或者电池中,全氟磺酸膜起到分隔阴阳极液体和气体的作用。

吸水溶胀之后,由于SO3-基团的存在,其电负性对阴离子排斥而对阳离子则吸引,因此在电场作用下可以允许阳离子和阳离子携带的几个水分子从溶胀后的孔径通过,从而具有优良导电性和离子选择性。

全氟磺酸阳离子交换膜 - 燃料电池催化剂层喷涂 - 驰飞超声波喷涂

然而膜的含水率严重影响着膜的电导率,膜的含水率越低则电导率越低,这也是为什么膜在富氢水杯应用过程中先要在水中活化一段时间的原因。(用50℃左右的热水将能更快使膜活化)

但是全氟磺酸膜吸水溶胀之后的离子通道尺寸有一定限制,所有并不是所以阳离子都能顺利通过膜,尺寸过大的阳离子甚至会堵塞膜,导致膜失去活性。

总体而言,全氟磺酸离子交换膜是目前各种离子交换膜中综合性能最好的,在析氢机、富氢水杯、钒电池、燃料电池、电解槽以及贵金属回收等领域都得到了广泛应用。但是其相较于其他膜确实更加昂贵,同时也存在钒离子渗透、甲醇渗透等问题。希望科研人员能更进一步,提升膜的性能,降低成本。

杭州驰飞的燃料电池催化剂涂层系统可产生高度均匀,可重复和耐用的涂层,特别适合这些挑战性应用。从研发到生产,我们的防堵塞技术可以更好地控制涂层属性,显著减少原材料用量,并减少维护和停机时间。

超声镀膜系统可在燃料电池和质子交换膜(PEM)电解器(如Nafion)的电解工艺上产生高度耐用、均匀的碳基催化剂墨水涂层,而膜不会变形。均匀的催化剂涂层沉积在PEM燃料电池、GDL、电极、各种电解质膜和固体氧化物燃料电池上,喷涂的悬浮液包含炭黑墨水、PTFE粘合剂、陶瓷浆料、铂和其他贵金属。也可以使用超声波喷涂其他金属合金,包括金属氧化物悬浮液的铂、镍、铱和钌基燃料电池催化剂涂层,以制造PEM燃料电池、聚合物电解质膜(PEM)电解槽、DMFC(直接甲醇燃料电池)和SOFC(固体氧化物燃料电池)可产生大负荷和高电池效率。

英文网站:CHEERSONIC ULTRASONIC COATING SOLUTION