氢能用膜的分类.docx

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氢能用膜的分类氢能用膜主要包括质子交换膜和氢气分离膜。质子交换膜全氟磺酸膜是常用的商业化PEM,属于固体聚合物电解质，利用碳氟主链的疏水性和侧链磺酸端基的亲水性，实现PEM在润湿状态下的微相分离，具有质子传导率高、耐强酸强碱等优异特性。代表性产品有美国杜邦公司的Nafion系列膜、科慕化学有限公司的NC700膜、陶氏集团的Dow膜、3M公司的PAIF膜，日本旭化成株式会社的Aciplex膜、旭硝子株式会社的Flemion膜，加拿大巴拉德动力系统公司的BAM膜，这些膜的差异在于全氟烷基酸侧链的长短、磺酸基的含量有所不同。氢气分离膜在应用需求和基本机理方面有深入的研究。无机多孔膜、金属-有机框架（MOF）膜、有机聚合物膜和混合基质膜等类型都有涉及。尽管无机多孔膜、有机聚合物膜和混合基质膜等具有良好的氢气分离纯化性能，但在分布式、小型化的应用场景下的分离性能仍待改进提高。提高钿基金属膜的抗毒化性能、优化膜的性价比，是促进工业应用的有效手段。整合无机多孔膜、MOF膜的优点，可促进分子筛分机制膜的性能跃升。有机聚合物膜的耐温、机械等性能仍需提高。对现有高分子膜材料进行改性、制备高分子合金，是开发新型气体分离膜的重要方向。混合基质膜在进行可控调节排布后，将显著提高膜性能。