离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性，所以也称为离子选择透过性膜。离子交换膜是具有离子交换性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有无机离子交换股，但其使用尚不普通)。它与离子交换树脂相似，都是在高分子骨架上连接一个活性基团，但作用机理和方式、效果都有不同之处。当前市场上离子交换膜种类繁多，也没有统一的分类方法。离子交换膜按功能及结构的不同，可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性的交换膜、镶嵌离子交换膜、聚电解质复合物膜五种类型。质子交换膜依靠纳米颗粒尺寸小和比表面积大的特点提高复合膜的保水能力。怎样知道康明斯怎样测试Fumatech膜
质子交换膜，英文：ProtonExchangeMem—brane，缩写PEM，也叫质子膜或离子交换膜，是一种离子选择性透过的分离功能薄膜。质子交换膜是质子交换膜燃料电池的关键组件，其作用是分隔燃料和氧化剂、传导质子和绝缘电子，其性能和寿命直接决定电池的性能和寿命。是离子膜法氯碱制造设备主要部件一电解槽的关键材料，其性能直接决定了氯碱的质量与成本。全氟磺酸膜是质子交换膜主流产品。全氟磺酸膜具有化学稳定性和热稳定性好、电压降低、电导率高、机械强度高等优点，可在强酸、强碱、强氧化剂介质和高温等苛刻条件下使用，是目前质子交换膜燃料电池研制与开发中应用较多的质子交换膜，综合性能是其他膜材料所无法比拟的。怎样知道康明斯怎样测试Fumatech膜质子交换膜为燃料电池产业的商业成功作出贡献。
一般的离子交换膜常提供部分性能指标，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。但是由于活性基团一般具有亲水性，因此当活性基团含量高时，膜内水分与溶胀度会随之增大，从而影响膜的强度。有时也会因膜体结构过于疏松，而使膜的选择性下降。含水量指膜内与活性基团结合的内在水，经每克干膜所含水的克数表示，含水量与其交换容量和交联度有关，随着交换容量提高，含水量增加。交联度大的膜由于膜结构，含水量也会相应降低。
质子交换膜的电催化剂按作用部位可分为阴极催化剂和阳极催化剂两类。质子交换膜燃料电池的阳极反应为氢的氧化反应，阴极为氧的还原反应。因氧的催化还原作用比氢的催化氧化作用更为困难，所以阴极是较关键的电极。对催化剂的要求是足够的催化活性和稳定性，阳极催化剂还应具有抗CO中毒的能力，对于使用烃类燃料重整的质子交换膜燃料电池系统，阳极催化剂系统尤其应注意这个问题。电催化剂按照使用金属可分为铂系和非铂系电催化剂两类。由于质子交换膜燃料电池的工作温度低于100℃，目前只有贵金属催化剂对氢气氧化和氧气还原反应表现出了足够的催化活性。现在所用的较有效催化剂是铂或铂合金催化剂，它对氢气氧化和氧气还原都具有非常好的催化能力，且可以长期稳定工作。质子交换膜在成膜过程中的水解、磺化容易使聚合物变性、降解。
质子交换膜的双极性集流板简称为双极板，又称集流板，放置在膜电极的两侧，分别称为阳极集流板和阴板集流板，是电池的重要部件之一，其作用是阻隔和传送燃料与氧化剂，收集和传导电流，导热，将各个单电池串联起来并通过流场为反应气体进入电极及水的排出提供通道。对双极板的设计要求，具有良好的导电和导热能力，良好的气体阻隔能力，良好的力学性能，耐腐蚀以及低成本，适于大规模生产等。低成本材料对于大规模的汽车应用尤其重要。然而，即使采用无孔碳板作为极板的原材料，双极板的加工成本依然较高。质子交换膜的成膜困难，导致成本较高。怎样知道康明斯怎样测试Fumatech膜
全氟磺酸膜化学稳定性和热稳定性好、电压降低、电导率高、机械强度高。怎样知道康明斯怎样测试Fumatech膜
电堆运行时，质子交换膜需要保持一定的湿度，反应生成的水需要排除。不同形态的水的迁移、传输、生成、凝结对电堆的稳定运行都有很大影响，这就产生了发电系统的水、热管理问题。通常情况下，电堆均需使用复杂的纯水增湿辅助系统用于增湿质子交换膜，以免电极“干死”(质子交换膜传导质子能力下降，甚至损坏)；同时又必须及时将生成的水排出，以防电极“淹死”。由于发电机的运行温度一般在80℃左右，此时发电机的运行效能较好，因此反应气体进入电堆前需要预加热，这一过程通常与气体的加湿过程同时进行；电堆发电时产生的热量将使电堆温度升高，必须采取适当的冷却措施，可以保持发电机电堆工作温度稳定。这些通常用热交换器与纯水增湿装置进行调节，并用计算机进行协调控制。怎样知道康明斯怎样测试Fumatech膜
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