质子交换膜的催化层可以分为常规憎水催化层、薄层亲水催化层和超薄催化层。早期的催化层是常规的憎水催化层，厚度超过50um，主要是将铂黑或碳载铂催化剂和PTFE微粒混合后，经丝网印刷、涂布和喷涂等方法涂覆到扩散层上并经热处理制得。催化层中的PTFE提供了气体扩散通道，而催化剂则为电子和水的传递提供了通道。但是这种催化层质子传导能力较差，性能不高。后来，为了改进这种催化层的质子传导能力并增加催化剂、反应气体和质子交换膜三相界面的面积，又研制了薄层亲水催化层和超薄催化层。质子交换膜燃料电池工作温度低、启动快、比功率高、结构简单、操作方便。河北燃料电池Fumatech膜替代杜邦
质子交换膜是燃料电池的主要材料，质子交换膜性能的好坏将直接影响燃料电池产业化进程和获得大规模应用的关键因素之一。为了实现燃料电池的实用化与产业化，人们在PEM的制造工艺和材料改性方面已经进行了大量的研究。目前，进一步提高PEM的使用耐久性、寿命和工作性能仍然是PEM燃料电池产业化面临的主要任务。燃料电池PEM市场还是一个新兴市场，国内外均未形成较大的规模。在燃料电池巨大的市场需求推动下，PEM必将获得进一步发展。相信不久将会有更高性能、更低成本的PEM产品问世，大力推动燃料电池技术的发展及其产业化应用。河北阴离子Fumatech膜质子交换膜有优良的热稳定性、化学稳定性和较高的力学强度。
质子交换膜(ProtonExchangeMembrane，PEM)是质子交换膜燃料电池（ProtonExchangeMembraneFuelCell，PEMFC）的重点部件，对电池性能起着关键作用。它不只具有阻隔作用，还具有传导质子的作用。全质子交换膜主要用氟磺酸型质子交换膜；nafion重铸膜；非氟聚合物质子交换膜；新型复合质子交换膜等。质子交换膜燃料电池已成为汽油内燃机动力较具竞争力的洁净取代动力源.用作PEM的材料应该满足以下条件：（1）良好的质子电导率；（2）水分子在膜中的电渗透作用小；（3）气体在膜中的渗透性尽可能小；（4）电化学稳定性好；（5）干湿转换性能好；（6）具有一定的机械强度；（7）可加工性好、价格适当。
离子交换膜均相膜的电化学性能较为优良，但力学性能较差，常需其他纤维来增强。非均相膜的电化学性能比均相膜差，而力学性能较优，由于疏水性的高分子成膜材料和亲水性的离子交换树脂之间粘结力弱，常存在缝隙而影响离子选择透过性。离子交换膜的膜电阻和选择透过性是膜的电化学性能的重要指标。水在膜中的渗透率就是离子在透过膜时带过去的水量。实用上水渗透率是膜的一个性能，其值愈大，在电渗析时水损失愈大，通常疏水性高分子材料膜中水渗透率远低于亲水性高分子材料膜。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。
离子交换膜分均相膜和非均相膜两类，它们可以采用高分子的加工成型方法制造。①均相膜：先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜，然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，在膜内聚合成高分子，再通过化学反应，引入所需的功能基团。均相膜也可以通过单体如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。②非均相膜：用粒度为200～400目的离子交换树脂和寻常成膜性高分子材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡胶等充分混合后加工成膜。离子交换膜的化学性能指膜的耐酸碱、耐溶剂、耐氧化、耐辐照、耐温、耐有机污染等性能。山东燃料电池Fumatech膜制氢
质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道；河北燃料电池Fumatech膜替代杜邦
质子交换膜的膜电极通过热压将阴极、阳极（气体扩散电极）与质子交换膜复合在一起而形成的，讨论的质子交换膜和催化剂就包括在膜电极中，除此以外，还包括阴阳极的扩散层。其结构为了使电化学反应顺利进行，多孔气体扩散电极必须具备质子、电子、反应气体和水的连续通道。组成MEA的电极材料，电极的制作工艺与方法等决定了其基本性能膜电极性能不只依赖于电催化剂活性，还与电极中四种通道的构成及各种成分的配比、电极孔分布与孔隙率、电导等因素密切相关。MEA中贵金属Pt的用量也与电极的制作方法有直接的关系。河北燃料电池Fumatech膜替代杜邦
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