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质子交换膜燃料电池的基本结构主要由质子交换膜、催化剂层、扩散层、集流板（又称双极板）组成。聚合物电解质膜被碳基催化剂所覆盖，催化剂直接与扩散层和电解质两者接触以求达到较大的相互作用面。催化剂构成电极，在其之上直接为扩散层。电解质、催化剂层和气体扩散层的组合被称为膜片-电极组件。质子交换膜(PEM)是质子交换膜燃料电池的主要部件，是一种厚度只为50～180um的薄膜片，其微观结构非常复杂。它为质子传递提供通道，同时作为隔膜将阳极的燃料与阴极的氧化剂隔开，其性能好坏直接影响电池的性能和寿命。非氟质子膜要求比较苛刻的工作环境，否则将会很快被降解破坏。谁知道Mcphy用多少Fumatech膜

一般的离子交换膜常提供部分性能指标，交换容量交换容量是离子交换膜的关键参数。一般交换容量高的膜，选择透过性好，导电能力也强。但是由于活性基团一般具有亲水性，因此当活性基团含量高时，膜内水分与溶胀度会随之增大，从而影响膜的强度。有时也会因膜体结构过于疏松，而使膜的选择性下降。含水量指膜内与活性基团结合的内在水，经每克干膜所含水的克数表示，含水量与其交换容量和交联度有关，随着交换容量提高，含水量增加。交联度大的膜由于膜结构，含水量也会相应降低。是否有报道大陆制氢用哪一款Fumatech膜质子交换膜可以向外界提供电流。

离子交换膜中，非均相离子交换膜：由粉末状的离子交换树脂加黏合剂混炼、拉片、加网热压而成。树脂分散在黏合剂中，因而其化学结构是不均匀的。均相离子交换膜：均相离子交换膜系将活性基团引入一惰性支持物中制成。它没有异相结构，本身是均匀的。其化学结构均匀，孔隙小，膜电阻小，不易渗漏，电化学性能优良，在生产中应用普遍。但制作复杂，机械强度较低。半均相离子交换膜：也是将活性基团引入高分子支持物制成的。但两者不形成化学结合，其性能介于均相离子交换膜和非均相离子交换膜之间。

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。质子交换膜具有传导质子的作用。

质子交换膜若氢由重整装置提供，则气流中将含有一些一氧化碳，或吸入的空气因来自被污染城市而含有一氧化碳，这都会造成毒化问题的产生。由一氧化碳引起的毒化是可逆的，但它增加了成本，且各个燃料电池需要单独处理。质子交换膜燃料电池的电极是一种典型的多孔气体扩散电极，一般由气体扩散层和催化层构成。扩散层是导电材料制成的多孔合成物，起着支撑催化层、收集电流的作用，并为电化学反应提供电子通道、气体通道和排水通道。催化层是进行电化学反应的区域，是电极的重要部分，其内部结构粗糙多孔，有足够的表面积以促进氢气和氧气的电化学反应。电极制作的好坏对电池的性能有重要影响。质子交换膜的改进研究正不断进行着。可否知道阳光氢能用多少Fumatech膜

质子交换膜达到可满足较具挑战的应用要求的耐用功率密度。谁知道Mcphy用多少Fumatech膜

质子交换膜具有优良的热稳定性、化学稳定性，性能优于非氟或者部分氟化交换膜。质子交换膜根据含氟情况进行分类，主要可分为四类，全氟质子交换膜、部分氟化聚合物膜、新型非氟聚合物膜、复合膜。由于全氟磺酸树脂(PFSA)分子的主链具有聚四氟乙烯结构，具有优良的热稳定性、化学稳定性和较高的力学强度，聚合物膜的使用寿命较长；同时分子支链上的亲水性磺酸基团能够吸附水分子，具有优良的离子传导特性。由于非氟质子膜在苛刻的电池工作环境中很快会降解破坏，无法具备全氟磺酸离子膜的优异性能。谁知道Mcphy用多少Fumatech膜

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