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

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