Vad är en Proton Exchange Membrane

? En protonutbytesmembranär en super tunt specialiserade polymer som fungerar som ett selektivt membran för proton rörelse i en enda riktning . För att uppnå denna typ av selektiv tillåtlig är membranet konstruerat från en polymer typ som är känd som jonomerer . Under acceptabla förhållanden , kommer denna protonutbytesmembraneller polymermembran ( PEM ) endast tillåta passage av protoner , medan helt blockera tillgången till andra joner och gasformiga molekyler som väte eller syre . Jonomerer och deras roll i PEM

Den semipermeabla naturen hos detta membran är ett resultat av dess kombination av enheter. Huvuddelen består av elektriskt neutrala återkommande enheter , medan resten är laddade enheter. Som ett resultat av dessa specifika polymerer eller jonomerer visar en förändring i viskositet med en ökning i temperatur . Jonomererna som används för PEM antingen kan tillverkas genom att smälta speciella material i en polymer matris eller genom att rena polymerer . En perfluorerade jonomer används i stor utsträckning för PEM produktion är Nafion . Rättigheterna till formulering av Nafion är ensam DuPonts .
Roll PEM i Fuel Cell Technology

Proton exchange membrane utgör en integrerad del av dagens bränslecellsteknik och , om framgångsrik , kan driva våra hem i de kommande dagarna . Dess grundläggande åtgärder i produktionen av elektroner inom cellen är att bibehålla formen och selektivitet så att man undviker tvärrörelseav gaser. I själva verket är den teknik som heter protonutbytesmembranbränsleceller( PEMFC ) efter det semipermeabla membranet . Den grundläggande konstruktionen kan distribueras i fyra huvudavsnitt .

Fyra Komponenter i PEMFC

Den negativa elektroden eller anod i cellen styr rörelsen av elektroner en gång de är lossade bilda de vätemolekyler . Den positiva elektroden eller katoden har en etsad yta för att tillåta större tillträde av syre till katalysatorn. Katalysatorn är ett speciellt material som platina som inte tar del i reaktionsprocessen utan indirekt reglerar processen. Slutligen fungerar PEM som en elektrolyt , förutom att vara ett selektivt medium under reaktionen. Addera oxidation och reduktionsprocesser

Vätgas inträder genom anoden , och dess trycksatt tillstånd pressar den till katalysatorn, vilket i sin tur hjälper till att jonisera en väteatom , genom att frigöra elektroner från den. Dessa elektroner driver elmotorn. Vid genomförandet av uppdraget , återgår de till katoden . Vid den andra änden är syrgas vidare till katalysatom genom katoden . Jonisering av syre lockar redan positivt joniserat väte att resa genom PEM till andra sidan för att kombinera med syrejoner och bilda vatten .

Fuel Cell Parametrar och stabilitet
< p > en typisk elektrolytisk reaktion alstrar en liten potential på ungefär 0,7 volt. För att öka den elektriska potentialen till ett praktiskt värde, är bränsleceller kombineras tillsammans för att bilda en stapel . Kopplingen mellan två bränsleceller sker via ledningsplattor eller bipolära plattor . Typiskt är dessa plattor gå igenom en hel del av oxidations-och reduktionsreaktioner på vardera sidan. Därför är plattorna gjorda av grafit och andra kompositer för att upprätthålla stabilitet över tiden . Addera