质子交换膜(proton exchange membrane),或称高分子电解质膜(polymer electrolyte membrane;二者均简称PEM),是一种离子聚合物半透膜,设计用于质子传导隔绝[1]。主要应用于质子交换膜燃料电池膜电极组(MEA),分离反应物及传导质子。

PEM材质可由纯聚合物膜或复合膜制作。最常见的和市售的质子交换膜的材料是全氟磺酸含氟聚合物(PFSA),杜邦产品[2][3]。Nafion是与像聚四氟乙烯全氟化主链的离聚物,有用于制造质子交换膜的离聚物许多其他的结构基序[4]。许多使用多环芳烃聚合物而其他人使用部分氟化聚合物

质子交换膜是主要特性质子传导率(σ)、甲醇渗透率(P),和热稳定性[5]

资料参考

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  1. ^ Alternative electrochemical systems for ozonation of water. NASA Tech Briefs (技术报告) (NASA). 20 March 2007 [17 January 2015]. MSC-23045. (原始内容存档于2019-06-24). 
  2. ^ Zhiwei Yang; et al. Novel inorganic/organic hybrid electrolyte membranes (PDF). Prepr. Pap.-Am. Chem. Soc., Div. Fuel Chem. 2004, 49 (2): 599 [2016-03-22]. (原始内容存档 (PDF)于2017-04-28). 
  3. ^ US patent 5266421,Townsend, Carl W. & Naselow, Arthur B.,“US Patent 5266421 – Enhanced membrane-electrode interface”,发行于2008-11-30,指定于Hughes Aircraft 
  4. ^ Gabriel Gache. New Proton Exchange Membrane Developed – Nafion promises inexpensive fuel-cells. Softpedia. 2007-12-17 [2008-07-18]. (原始内容存档于2021-04-30). 
  5. ^ Nakhiah Goulbourne. Research Topics for Materials and Processes for PEM Fuel Cells REU for 2008. Virginia Tech. [2008-07-18]. (原始内容存档于2009-02-27).