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影响质子交换膜工作性能的因素主要来自三个方面：一是电堆的技术状况；二是燃料电池的工作条件；三是整个燃料电池系统的水管理和热管理。与电堆本身相关的影响质子交换膜工作性能的因素有：膜电极的结构、制备方式和条件：质子交换膜的类型、厚度、预处理情况、传导质子的能力、机械强度、化学和热稳定性能：催化剂的含量和制备方法；双极板的结构和流场设计等。与燃料电池的工作条件相关的，影响质子交换膜工作性能的因素有电流密度、工作电压、反应气体压力、工作温度、气体组成等。质子交换膜燃料电池因采用较薄的固体聚合物膜作电解质而具有非常好的放电性能，通过优化反应气体压力、工作温度和气体组成等条件，可以使质子交换膜燃料电池的性能维持在较高的水平。质子交换膜是一种离子选择性透过的分离功能薄膜。是否有报道718研究所用哪一款Fumatech膜

离子交换膜分均相膜和非均相膜两类，可以采用高分子的加工成型方法制造。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。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。无论是均相膜还是非均相膜，在空气中都会失水干燥而变脆或破裂，故必须保存在水中。有谁知道上海应用所使用Fumatech膜质子交换膜在成膜过程中的水解、磺化容易使聚合物变性、降解。

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，气体流动的剪切应力易将阴极中聚集的由于电迁移和电化学反应生成液态水带出电极，减少了阴极水淹现象，从而大幅度提高质子交换膜燃料电池性能。但是这种流场在确保反应气体均匀分配方面还存在着问题，且这种流场需要较大的压力降，增加了额外的功率损耗。点状流场、网状流场和多孔流场因反应气体传输和排水能力较差而应用不多。

质子交换膜燃料电池的工作温度低于100℃，目前只有贵金属催化剂对氢气氧化和氧气还原反应表现出了足够的催化活性。现在所用的较有效催化剂是铂或铂合金催化剂，它对氢气氧化和氧气还原都具有非常好的催化能力，且可以长期稳定工作。由于这种电池是在低温条件下工作的，因此，提高催化剂的活性，防止电极催化剂中毒很重要。以铂或铂合金作为催化剂的主要问题是成本太高，由于Pt的价格高、资源匮乏，使得质子交换膜燃料电池的成本居高不下，限制了大规模的应用，需要进一步降低铂的载量。质子交换膜采用了纳米技术，使材料更小，性能更佳。

聚二氟乙烯、离子交换膜可制成均质膜和非均质膜，使用寿命长短不一。聚二氟是因为离子交换膜和粒状离子交换膜树脂用于水处理领域。在结构上，树脂是粒状。会有很大的不同。连接在骨架上的官能团和官能团上带相反电荷的可交换离子为三重结构，被树脂吸附或与树脂上的其他阳离子交换，而阴离子不被吸附和交换，而离子交换树脂属于非均相膜均质膜，离子交换树脂的单元结构由两部分组成。使用苯乙烯-丁二烯橡胶等聚合物材料，这两种材料都是用于水处理的阳离子交换树脂。该产品在苯乙烯-二乙烯基苯共聚物基质上有磺酸。离子交换膜和离子交换树脂离子交换膜又称“离子交换树脂膜”或“离子选择性渗透膜”，聚四氟乙烯、聚四氟乙烯。但这要看它用在什么场合。抗冲击能力强。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；有谁知道Nel怎样测试Fumatech膜

质子交换膜在对质子交换膜的骨架材料进行改进中。是否有报道718研究所用哪一款Fumatech膜

复合膜是由均质膜改性而来的，它利用均质膜的树脂与有机或无机物复合使其比均质膜在某些功能方面得到强化。典型的包括：提高机械性能的复合膜。这种复合膜以多孔薄膜（如多孔PT⁃FE）或纤维为增强骨架浸渍全氟磺酸树脂制成复合增强膜，在保证质子传导的同时，解决了薄膜的强度问题，同时尺寸稳定性也有大幅度的提高。提高化学稳定性的复合膜。为了防止由于电化学反应过程中自由基引起的化学衰减，加入自由基淬灭剂是有效的解决办法，可以在线分解与消除反应过程中自由基，提高膜的寿命。是否有报道718研究所用哪一款Fumatech膜

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