聚合物电解质膜水电解器用质子交换膜的研究进展
本文选题:水电解器 切入点:聚合物电解质膜 出处:《化工进展》2017年10期 论文类型:期刊论文
【摘要】:聚合物电解质膜水电解器(PEMWE)是一种清洁环保的电解水制氢技术,具有效率高、氢气纯度高、无污染、能耗低等特点,在再生能源领域具有非常广阔的发展前景。质子交换膜是PEM水电解器的核心关键材料,是膜电极的心脏部件,但质子交换膜的成本和性能大大限制了其商业化发展。因此,寻找和开发新型材料成为解决这两大问题和推进商业化进程的必然选择。本文首先介绍了PEMWE用质子交换膜的特性,然后通过对全氟磺酸质子交换膜的改性、合成有机/无机纳米复合质子交换膜和无氟质子交换膜研究方向的原理、特点、应用实例和新进展等方面的分析,阐述了不同研究方向的优势和存在的不足。通过对上述3个主要研究方向的概括和评述,认为无氟质子交换膜,尤其是嵌段型无氟磺化质子交换膜,是PEM水电解器用质子交换膜今后的发展方向。
[Abstract]:PEMWEE is a clean and environment-friendly hydrogen production technology with high efficiency, high purity of hydrogen, no pollution and low energy consumption. Proton exchange membrane (PEM) is the core material of PEM hydro-electric decomposer and the heart component of membrane electrode. However, the cost and performance of PEM greatly limit its commercial development. Finding and developing new materials has become an inevitable choice to solve these two problems and to promote the commercialization process. This paper first introduces the characteristics of PEMWE proton exchange membrane, and then through the modification of perfluorinated sulfonic acid proton exchange membrane. The principle, characteristics, application examples and new progress of the synthesis of organic / inorganic nanocomposite proton exchange membrane and fluorine-free proton exchange membrane. The advantages and disadvantages of different research directions are described. By summarizing and reviewing the above three main research directions, it is considered that the fluorine-free proton exchange membrane, especially the block type non-fluorinated sulfonated proton exchange membrane. It is the future development direction of PEM proton exchange membrane.
【作者单位】: 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室;武汉理工大学燃料电池湖北省重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金项目(21473128)
【分类号】:TB383.2;TQ116.2
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,本文编号:1629705
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