质子交换膜水电解器(PEMWE)技术在可再生能源的电催化制氢方面受到关注。它具有立即响应、更高的质子电导率、更低的欧姆损耗和气体交叉率的优点。借助创新的实验方法和先进的表征技术，在揭示酸性介质中动态OER的复杂性和开发高效稳定的电催化剂方面取得了重要成果。本综述重点介绍了在酸性介质中开发OER电催化剂的反应和降解机制以及较新进展。此外，还... 【查看详情】

不同催化材料的阳极过电势通常为200～500ｍＶ。在高电位、氧化、酸性环境下，PEM电解槽对阳极催化剂材料的要求极为苛刻，能满足该要求的催化材料但限于某些贵金属。通常，活性越高的金属，其在水电解过程中越容易溶解，稳定性越差。例如：从金属活性角度来讲，金属活性由高到低的顺序为Ｏｓ＞Ｒｕ＞Ｉｒ＞Ｐｔ＞Ａｕ；但从金属稳定性角度来讲，其稳定性由高... 【查看详情】

质子交换膜制作双极板的材料为降低成本，改进加工性能，开发出了模铸石墨双极板。模铸石墨双极板制备简单，但模铸双极板的导电性不如纯石墨板，黏结材料的降解还可能影响双极板的寿命，并且在加工细流道和脱模过程中也存在困难。金属双极板的优点是适于规模生产，而且成本较低。但金属双极板需要解决的关键问题是提高它的耐腐蚀能力。为改善其在电池工作条件下的抗腐... 【查看详情】

质子交换膜中的流场结构包括点状流场、网状流场、平行流场、蛇形流场、多孔流场和交指形流场结构。平行流场和蛇形流场都具有良好的供气和排水能力，是目前常用的流场结构。交指形流场反应气体从入孔进入末端封死的流场通道，迫使气体在压力差的作用下经强制对流通过电极内部到达流道出口段，使反应气体到达催化层表面的距离缩短，传质加快，反应速率提高。此外，气体... 【查看详情】

质子交换膜的改进方法，有有机/无机纳米复合质子交换膜，依靠纳米颗粒尺寸小和比表面积大的特点提高复合膜的保水能力，从而达到扩大质子交换膜燃料电池工作温度范围的目的；对质子交换膜的骨架材料进行改进，针对目前较常用的膜的缺点，或在膜基础上改进，或另选用新型骨架材料；对膜的内部结构进行调整，特别是增加其中微孔，以使成膜方便，并解决催化剂中毒的问题... 【查看详情】

质子交换膜在实际应用中，要求质子交换膜具有高的质子传导率和良好的化学与机械稳定性。全氟磺酸树脂（PFSA）具有优良的热稳定性、化学稳定性、优异的质子导电性能、高的水传输性能等优势，为燃料电池膜在复杂工况下的长使用寿命提供了保障；增强材料为增强膜带来优异的力学性能；全氟磺酸树脂支链上的亲水性磺酸基团可形成离子通道，使燃料电池质子膜具有优良的... 【查看详情】

离子交换膜按功能及结构的不同，又可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性的交换膜、镶嵌离子交换膜、聚电解质复合物膜五种类型。阳离子交换膜是对阳离子具有选择透过性。阳离子膜通常是磺酸型的。阴离子交换膜对阴离子具有选择透过性。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性的交换基团。离子子交换膜可以看作是一种高分子电解质，他的高分... 【查看详情】

PEM电解水的主要部件MEA 对反应过程和性能限制的理解和深入研究非常重要。基于以上考虑，电化学交流阻抗(EIS)被认为是一个非常优异的工具，可用于诊断电化学过程。交流阻抗分析被广泛应用于，区分不同反应机理对极化特性的影响，EIS可以根据单个过程的不同弛豫时间和等效电路的相关元件，在PEM电解水运行参数(如电势、电流密度、温度和MEA特性... 【查看详情】

质子交换膜水电解器(PEMWE)技术在可再生能源的电催化制氢方面受到关注。它具有立即响应、更高的质子电导率、更低的欧姆损耗和气体交叉率的优点。借助创新的实验方法和先进的表征技术，在揭示酸性介质中动态OER的复杂性和开发高效稳定的电催化剂方面取得了重要成果。本综述重点介绍了在酸性介质中开发OER电催化剂的反应和降解机制以及较新进展。此外，还... 【查看详情】

作为水电解槽膜电极的中心部件，质子交换膜电解水电解水不但传导质子，隔离氢气和氧气，而且还为催化剂提供支撑，其性能的好坏直接决定水电解槽的性能和使用寿命。长期被国外少数厂家垄断，质子交换膜电解水电解水价格高达几百~几千美元/m2。为降低膜成本，提高膜性能，国内外重点攻关改性全氟磺酸质子交换膜电解水电解水、有机/无机纳米复合质子交换膜电解水电... 【查看详情】

质子交换膜可普遍应用于燃料电池、电解水、氯碱工业等领域。PEM燃料电池及电解水发展迅速，国内外市场都呈现出较快的需求增长和广阔的发展前景。从2011年到2019年，PEM燃料电池出货量占比从44.9%进一步提升至82.7%，可见，全球PEM燃料电池出货量高速增长。依据中国氢能联盟对未来燃料电池系统成本的预测以及美国能源部披露的成本结构，综... 【查看详情】

碱性水电解制氢电解槽隔膜主要由石棉组成，起分离气体的作用。阴极、阳极主要由金属合金组成，如Ni-Mo合金等，分解水产生氢气和氧气。工业上碱性水电解槽的电解液通常采用KOH溶液，质量分数20%~30%，电解槽操作温度70~80℃，工作电流密度约0.25A/cm2，产生气体压力0.1~3.0MPa，总体效率62%~82%。碱性水电解制氢技术成... 【查看详情】