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质子交换膜前沿信息_pem质子交换膜(2024年11月实时热点)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：教程更新日期：2024-11-30

质子交换膜

𐟔짇ƒ料电池中铂粉回收：纯度达到99% 铂粉在质子交换膜燃料电池中被用作阳极和阴极的催化剂。 1️⃣作为阳极催化剂，铂粉能够有效催化氢气的氧化反应，将氢气分解为质子和电子。 2️⃣作为阴极催化剂，铂粉促进氧气的还原反应，使质子、电子和氧气结合生成水。这些反应的顺利进行依赖于铂粉的高活性和耐久性，而铂粉的粒径和分布均适配质子交换膜燃料电池的工作条件，确保了反应的高效性和稳定性。铂粉催化剂的核心作用是促进氢气和氧气之间的电化学反应，通过分解氢气生成质子和电子，电子在外电路中流动形成电流，从而产生电能。在阴极处，铂粉催化剂促使氧气与质子和电子结合生成水，整个过程不仅产生电能，还作为唯一的副产物生成水，因此燃料电池被认为是一种绿色环保的发电方式。燃料电池中的铂粉催化剂在使用一段时间后会逐渐失效，必须进行回收。含铂材料的回收通常需要将使用后的催化剂拆解，通过化学溶解和沉淀等步骤提取出铂金属。 #燃料电池# #铂铑粉回收# #环保发电机#

重磅！成渝双城经济圈全球投资推介会在京召开，会上发布了“成渝地区双城双百投资项目清单。涉及自贡的有以下7类项目：人工智能产业园（自贡是四川首批人工智能产业示范城市）、钠离子电池产业园（自贡是四川省最大钠电产业基地）、氢能装备制造产业园（自贡是四川氢能示范城市）、通航飞机整机研发制造项目（自贡是全国最大的大型工业级无人机生产基地）、年产13000吨双氟硫磺亚胺锂项目（自贡拥有全国先进氟材料化工产业园~川南新材料化工产业园）、自贡富顺县燃料电池质子交换膜生产项目（富顺是自贡锂电、钠电产业链主要配套基地）、新能源装备产业园项目（自贡高新区汇聚近万家各类新能源企业，贡献自贡全市新能源产值的90%）！#自贡百度# #城市观察员# #热点引擎计划# 素材来源网络,如有侵权,请联系删除。

nafion溶液在电化学研究中，Nafion是一个绕不开的重要概念。然而，许多初学者在做实验时，常常会对它的名字产生误解，有人甚至将其称为“萘酚”，或者只知道它很重要，但不知道具体为什么。为了帮助大家更好地理解，本文将详细介绍Nafion、Nafion膜和Nafion溶液的相关知识。 1️⃣ Nafion是什么？根据杜邦公司的官网介绍，Nafion的全称是全氟磺酸基聚合物。它的分子结构中，憎水性的畴的链端为亲水性的磺酸基团，这使得它对阳离子有很好的选择性。基于这种特性，Nafion常被用作质子交换膜。 Nafion结合了聚四氟乙烯的诸多物理化学特性，同时具备离子特性，因此具有以下特殊性质：抗化学腐蚀能力强：类似于聚四氟乙烯，Nafion只能与金属性的碱金属反应，因此其化学性质非常稳定。工作温度高：可以承受高达190度的工作温度。离子导电性好：常被用作阳离子交换膜。质子交换功能强：常被用作修饰电极。对水的选择性和渗透性好：具有良好的质子交换功能。 2️⃣ Nafion膜与Nafion溶液由于Nafion的优良特性，基于它的衍生产品也有很多，其中常见的有Nafion膜和Nafion溶液。 2.1 Nafion膜 Nafion膜因其优良的离子导电特性，在电催化中常被用作阳离子（主要是质子）交换膜。在研究如OER、HER反应时，都需要使用它。根据不同产品的机械强度和导电性差异，Nafion膜有多种型号，如Nafion117、Nafion212和Nafion115等，可以根据具体使用情况选择。 2.2 Nafion溶液 Nafion溶液主要用于修饰电极。在电催化过程中，使用玻碳电极或碳电极时，经常会遇到催化剂容易脱落的问题。由于Nafion是聚合物，具有一定的粘度，同时也具备优良的导电性，因此常用于ORR、OER催化剂制备中，加入一定量的Nafion溶液可以很好地解决这一问题。通过以上介绍，希望能够帮助大家更好地理解Nafion、Nafion膜和Nafion溶液的区别和应用场景。

#有一种美好叫辽宁# #振兴新突破辽宁杠杠滴# #新时代六地辽宁杠杠滴#新型储能领域“小巨人”自主研发技术覆盖全产业链辽宁日报 2024年11月10日图①为技术人员在进行电解液滴定。图②为公司工作人员展示钒电池电解液电原材料。图③为沈阳恒久安泰公司的生产车间。本报记者　杨靖岫　摄沈阳恒久安泰环保与节能科技有限公司位于沈阳先进制造产业园。公司成立8年来，一直致力于储能装备研制及综合能源项目服务，是国家级服务型制造示范企业、省级瞪羚企业、省级专精特新“小巨人”企业，拥有省级企业技术设计中心。在新型储能领域，公司自主研发了全钒液流储能电池，具有长寿命、安全性高等优点。公司对全钒液流电池采用核心节点到全产业链覆盖的研发战略，已完成钒电池质子交换膜、电解液、电堆三大核心的研发，并且突破了电化学领域离子交换膜制备技术难题，已申请发明专利19项。在储热（冷）领域，公司自主研发了固体、液体、相变储能和高压电极锅炉等成套设备及基于物联网、互联网、人工智能等技术的智慧综合能源大数据管控云平台，为用户提供储能、电力消纳、调峰、供暖、供冷等综合能源服务整体解决方案，已申请国家知识产权110余项，并在全国15个省份投资建设综合能源服务项目500余个，应用场景包括学校、农业、工业、商业综合体、住宅等。

酸性氧气析出反应（OER）是质子交换膜水电解（PEMWE）的核心步骤，然而传统的贵金属催化剂因成本和稳定性问题难以大规模应用。本研究通过掺镓策略构建了钴基尖晶石Co₁.₈Ga₁.₂O₄，以八面体位点CoⲢ𚭏-CoⳢ𚤸𚦴𛦀礸�ƒ，实现了在酸性环境中的高效催化和显著的稳定性提升。 ✨研究亮点八面体位点设计：掺镓策略使CoⲢ𚤻Ž四面体迁移至八面体位点，提升了催化性能并抑制结构降解。优异的催化活性：Co₁.₈Ga₁.₂O₄在200 mA cm⁻Ⲥ𘋨🐨ጴ50小时，过电位低至310 mV。理论与实验结合：结合DFT计算与原位拉曼实验，揭示了Co-Ga位点促进O-O键偶联的低能垒机制。 𐟓Š展望通过掺杂策略优化非贵金属催化剂的原子级结构设计，未来可进一步提升其工业电解水的应用潜力，为清洁能源的高效转化提供新方案。 𐟓š文献信息期刊：Advanced Energy Materials DOI：10.1002/aenm.202404007 #科研学习#⠂ #科研绘图#⠂ #文献阅读#⠂ #sci#⠂ #催化#⠂ #电催化#⠂ #电解水#

【基于四种电解槽技术的生命周期评估】10月15日，期刊Joule上发表了一篇研究成果。网页链接该成果对四种主要的电解槽技术，碱性电解槽（AEL）、质子交换膜电解槽（PEM）、阴离子交换膜电解槽（AEM）和固体氧化物电解槽（SOE）进行了详细的生命周期评估。研究着重分析了这些技术从制造到投入市场运营的全生命周期内的环境影响，分析涵盖了不同的电力来源和运营条件下的场景。

【全球首个，阳光氢能获碳足迹“双证”】近日，阳光氢能科技有限公司“碱性水电解制氢（ALK）系统”和“质子交换膜（PEM）水电解制氢系统”获中国氢能联盟颁发的碳足迹评价证书，成为全球首个获碳足迹“双证”殊荣的企业。全球首个，阳光氢能获碳足迹“双证”

𐟔 探索质子交换膜的奥秘：性能篇 𐟌Ÿ 质子交换膜的核心性能质子交换膜是氢燃料电池的关键组件，其性能直接影响电池的效率和使用寿命。以下是质子交换膜的一些关键性能指标： 1️⃣ 电导率 (Conductivity) 电导率是衡量膜传导质子能力的关键参数。 2️⃣ 离子交换容量 (Ion Exchange Capacity, IEC) IEC表示膜中可交换离子的数量，与膜的离子浓度和交换能力有关。 3️⃣ 拉伸强度 (Tensile Strength) 拉伸强度反映了膜在受到外力时的最大承受力，是膜机械性能的重要指标。 4️⃣ 断裂伸长率 (Elongation at Break) 断裂伸长率表示膜在拉伸至断裂时的伸长比例，反映了膜的弹性和柔软度。 5️⃣ 吸水率 (Water Uptake) 吸水率是指膜在吸水后的质量增加比例，影响膜的尺寸稳定性和电导率。 6️⃣ 溶胀率 (Swelling Ratio) 溶胀率表示膜在吸水后的尺寸变化，与膜的尺寸稳定性和电导率有关。 7️⃣ 透气率 (Gas Permeation) 透气率反映了膜对气体分子的透过能力，影响电池的传质过程。 𐟔젦€稃𝦵‹试方法为了准确评估质子交换膜的性能，需要进行一系列的实验测试： 1️⃣ 电导率测量采用交流阻抗法 (EIS) 测定膜的电导率，通过施加小扰动信号并采集反馈信号来计算阻抗。 2️⃣ 离子交换容量测定通过酸碱滴定或核磁共振技术来测定膜的离子交换容量。 3️⃣ 拉伸强度测试按照标准方法将膜裁成特定尺寸，在材料试验机上施加拉伸力，记录最大拉伸强度。 4️⃣ 断裂伸长率计算通过测量试样原长和拉断时的长度来计算断裂伸长率。 𐟓Š 性能指标的计算与解读电导率的计算公式为：L/RA，其中L为两电极之间的距离，A为质子膜的横截面积，R为质子膜的电阻。离子交换当量 (Equivalent Weight, EW) 的定义为每摩尔离子基团所含干膜的质量，与离子交换容量互为倒数关系。拉伸强度的计算公式为：G/b*d，其中G为膜的最大拉伸强度，b为样品宽度，d为样品厚度。断裂伸长率的计算公式为：(La-Lo)/Lo，其中Lo为试样原长，La为试样拉断时的长度。

【打破氧反应机制固有认知：科学家揭示酸性电化学析氧反应机理，成功操控析氧反应路径】通过一篇论文，#深圳大学# 蔡兴科研究员和合作者打破了人们对于氧反应机制的固有认知。研究中，针对新型酸性阳极氧气演化反应的氧反应机制机理，他们给出了充分的证据，能为设计阳极氧气演化反应催化剂提供一定参考。进一步地，本次成果将能用于氢能制备。详细来说：使用质子交换膜水电解技术所制备的氢气纯度较高，同时可以在高电流密度下以低阻抗的方式运行，因此能够适应于间歇性能源。这意味着，将本次成果与风能和太阳能等可再生能源加以结合，就能将其转变为清洁化学能，进而用于#燃料电池# 。⠠⠂ 当前，开发新型#清洁能源# 取代化石能源已经成为全球学界重点研究的方向。戳链接查看详情：

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