Hvad er en Proton Exchange Membrane

Et Proton Exchange Membrane er en super tynd plade af specialiserede polymer, der virker som en selektivt permeabel membran til proton bevægelse i en enkelt retning. For at opnå denne form for selektiv tilladelighed membranen fremstillet af en polymer type kaldet ionomerer . Under acceptable vilkår , vil dette Proton Exchange Membrane eller polymer elektrolyt membran ( PEM ), kun tillader passage af protoner , mens fuldstændig blokerer adgang til andre ioner og gasformige molekyler som brint eller ilt. Ionomerer og deres rolle i PEM

semipermeable karakter af denne membran er et resultat af sin kombination af enheder. De fleste består af elektrisk neutrale tilbagevendende enheder, mens resten er ladede enheder. Som et resultat, disse specifikke polymerer eller ionomerer viser en ændring i viskositeten med en stigning i temperaturen. Ionomererne anvendes til PEM kan enten fremstilles ved at fusionere specielle materialer i en polymer matrix eller ved at tage rene polymerer. En perfluorerede ionomer anvendes i udstrakt grad til PEM produktion er Nafion . Rettighederne til formulering af Nafion er alene DuPonts .
Rolle PEM brændselscelleteknologien

Proton Exchange Membrane udgør en integrerende del af nutidens brændselscelleteknologi , og hvis lykkes, kan magten vores hjem i de kommende dage . Dens grundlæggende handling i produktionen af elektroner i cellen er at opretholde form og selektivitet for at undgå cross bevægelse af gasser. Faktisk er teknologien opkaldt Proton Exchange Membrane brændselsceller ( PEMFC ), efter den semipermeable membran . Den grundlæggende konstruktion kan fordeles i fire hovedafsnit .

Fire elementer i PEMFC

Den negative elektrode eller anode i cellen styrer bevægelsen af elektroner , når de er hægtet form af brint molekyler. Den positive elektrode eller katode har en ætset overflade med henblik på at give bedre adgang af oxygen til katalysatoren. Katalysatoren er et specielt materiale som platin , der ikke tager del i reaktionen proces, men indirekte regulerer processen. Endelig PEM fungerer som en elektrolyt , bortset fra at være et selektivt medium under reaktionen.
Oxidation og reduktion Processer

Hydrogen gas ind gennem anode, og dens tryk tilstand skubber den på katalysatoren , hvilket igen bidrager til at ionisere hydrogenatom ved at frigøre elektroner fra det. Disse elektroner løber elmotoren. Ved afslutningen af opgaven , er de vendt tilbage til katoden. I den anden ende oxygengas videre til katalysatoren gennem katoden. Ionisering af ilt tiltrækker allerede positivt ioniseret brint til at rejse gennem PEM til den anden side til at kombinere med ilt-ioner og danner vand .

Fuel Cell Parametre og stabilitet

en typisk elektrolytisk reaktion genererer en lille potentiale på omkring 0,7 volt. For at øge det elektriske potentiale til en praktisk værdi brændselsceller kombineret sammen for at danne en stabel . Forbindelsen mellem to brændselsceller etableres via ledningsforstyrrelser plader eller bipolære plader . Typisk er disse plader gå igennem en masse af oxidations-og reduktionsreaktioner på begge sider. Derfor er pladerne lavet af grafit og andre kompositmaterialer til at opretholde stabilitet over tid.
Hoteltilbud

Relaterede Sundhed Artikler