Current status and future perspectives of proton exchange membranes for hydrogen fuel cells
A. Jamil, S. Rafiq, T. Iqbal, et al
摘要
全世界都在寻找可持续且对环境无害的能源生产系统。燃料电池 (FC) 被视为环保技术，因为它们解决了各种环境问题，例如局部污染物达到危险水平，同时由于其高效率而带来经济优势。燃料电池是一种将燃料（如氢和甲醇）中所含的化学能转化为电能的装置。市面上有各种各样的 FC；然而，氢燃料电池的质子交换膜 (PEMFC) 受到了极大的关注，因为它们有可能显著降低我们的能源消耗、污染排放和对化石燃料的依赖。质子交换膜 (PEM) 是一个关键元素；它由半透性聚合物制成，在燃料电池构造过程中充当阴极和阳极之间的屏障。此外，膜还充当阴极和阳极之间的绝缘体，促进质子交换并抑制电极之间的电子交换。由于具有耐用性和质子传导性等优异特性，Nafion 膜具有商业可行性，并且已投入使用很长时间。然而，Nafion 膜价格昂贵，而且在较高温度和较低相对湿度下，其质子交换容量会随时间而降低。除了 Nafion 膜外，还考虑了其他类型的膜。本文讨论了几种 PEM 相关的问题，以及为改善其特性和性能而采取的策略。