聚合物離子交換膜
❶ 異質陰離子交換膜可以固溶鑄造嘛,有沒有大致過程
傳統的離子選擇性隔膜主要是基於商用的離子交換膜材料，他們普遍較厚，離子阻抗較大，導致跨膜離子通量低，鹽差發電能量密度不高。
針對此問題，近日中國科學院理化所聞利平研究團隊與北京航空航天大學高龍成課題組合作在《美國化學會會志》（J. Am. Chem. Soc.）上發表了題為「超薄的具有離子選擇性的異質膜用於高性能的鹽差能轉換」的論文。通過先進的高分子合成技術，研究人員首先設計並且合成了一種新型的嵌段聚合物分子PEO-hv-PMA(Chal)（圖1），該功能分子同時含有光交聯基團，經過一系列處理後，可以形成超薄自支撐的多孔納米通道薄膜。
❷ 北京大學應用化學的研究方向是什麼
北京大學應用化學系的主要研究方向包括：
1.超分子化學與材料：環糊精納米管、環糊精新型包合物、輪烷、分子感測器等超分子體系的設計合成、結構表徵和物化性質研究。
超分子光物理、光化學及量熱學研究。
W/O微乳液、離子液體微乳液的結構特徵和基本物化性質研究。超分子體系在核燃料化學領域的應用（離子液體、離子印跡聚合物、濁點萃取等核素分離新方法、新技術研究；微乳液在萃取分離體系中的應用研究）。
超分子體系中納米粒子的γ-輻射合成及新的調控方法。
2. 輻射化學和材料：智能凝膠、微球、離子交換膜的輻射合成與應用研究；無機納米材料的輻射合成與應用研究；先進核燃料循環中溶劑/萃取劑的輻射化學研究； 輻射場中聚合物及其復合材料的輻射效應研究。
3. 核環境化學：放射性核素在環境中的化學行為,環境過程機理的研究以及新材料應用中的環境化學問題。
4.功能材料化學：具有高級結構的有機/聚合物材料的分子設計、合成和表徵，新型有機/聚合物半導體、光電材料的合成和應用，以及具有手性結構的超分子組裝體的研究及其在有機合成中的應用等。研究內容具有有機化學、高分子化學、材料科學和超分子化學交叉領域的特徵。
5.核葯物化學：葯物合成以及核素、熒游標記，用於心肌、腫瘤以及乏氧組織的顯像； 開展核燃料循環化學的基礎性和前瞻性研究，尤其是發展先進的核燃料後處理方法。
❸ 燃料電池中沒有離子交換膜會怎麼樣
燃料電池中沒有離子交換膜會怎麼樣
離子交換膜燃料電池inn exchastge izzemhrane fuel cell;}lyrner electrvlyie fuel cell;PEFC一種電解質為，也專稱聚合物屬電解質燃料電池或質子交換膜燃料電池。
❹ 有機高分子有哪些性質
高分子化合物的基本結構特徵，使它們具有跟低分子化合物不同的許多寶貴性能。例如機械強度大、彈性高、可塑性強、硬度大、耐磨、耐熱、耐腐蝕、耐溶劑、電絕緣性強、氣密性好等，使高分子材料具有非常廣泛的用途。
通常使用的高分子材料，常是由高分子化合物加入各種添加劑所形成，其基本性能取決於所含高分子化合物的性質，各種不同添加劑的作用在於更好地發揮、保持、改進高分子化合物的性能，滿足不同的要求，用在更多的方面。
型有機高分子材料
一、高分子分離膜高分子分離膜是用高分子材料製成的具有選擇性透過功能的半透性薄膜。採用這樣的半透性薄膜，以壓力差、溫度梯度、濃度梯度或電位差為動力，使氣體混合物、液體混合物或有機物、無機物的溶液等分離技術相比，具有省能、高效和潔凈等特點，因而被認為是支撐新技術革命的重大技術。膜分離過程主要有反滲透、超濾、微濾、電滲析、壓滲析、氣體分離、滲透汽化和液膜分離等。用來制備分離、滲透汽化和液膜分離等。用來制備分離膜的高分子材料有許多種類。現在用的較多的是聚楓、聚烯烴、纖維素脂類和有機硅等。膜的形式也有多種，一般用的是平膜和空中纖維。推廣應用高分子分離膜能獲得巨大的經濟效益和社會效益。例如，利用離子交換膜電解食鹽可減少污染、節約能源：利用反滲透進行海水淡化和脫鹽、要比其它方法消耗的能量都小；利用氣體分離膜從空氣中富集氧可大大提高氧氣回收率等。
二、高分子磁性材料 高分磁性材料是人類在不斷開拓磁與高分子聚合物（合成樹脂、橡膠）的新應用領域 的同時，而賦予磁與高分子的傳統應用以新的涵義和內容的材料之一。早期磁性材料源於天然磁石，以後才利用磁鐵礦（鐵氧體）燒結或鑄造成磁性體，現在工業常用的磁性材料有三種，即鐵氧體磁鐵、稀土類磁鐵和鋁鎳鈷合金磁鐵等。它們的缺點是既硬且脆，加工性差。為了克服這些缺陷，將磁粉混煉於塑料或橡膠中製成的高分子磁性材料便應運而生了。這樣製成的復合型高分子磁性材料，因具有比重輕、容易加工成尺寸精度高和復雜形狀的製品，還能與其它元件一體成型等特點，而越來越受到人們的關注。高分子磁性材料主要可分為兩大類，即結構型和復合型。所謂結構型是指並不添加無機類磁粉而高分子中製成的磁性體。目前具有實用價值的主要是復合型。
三、光功能高分子材料所謂光功能高分子材料，是指能夠對光進行透射、吸收、儲存、轉換的一類高分子材料。目前，這一類材料已有很多，主要包括光導材料、光記錄材料、光加工材料、光學用塑料（如塑料透鏡、接觸眼鏡等）、光轉換系統材料、光顯示用材料、光導電用材料、光合作用材料等。光功能高分子材料在整個社會材料對光的透射，可以製成品種繁多的線性光學材料，像普通的安全玻璃、各種透鏡、棱鏡等；利用高分子材料曲線傳播特性，又可以開發出非線性光學元件，如塑料光導纖維、塑料石英復合光導纖維等；而先進的信息儲存元件興盤的基本材料就是高性能的有機玻璃和聚碳酸脂。此外，利用高分子材料的光化學反應，可以開發出在電子工業和印刷工業上得到廣泛使用的感光樹脂、光固化塗料及粘合劑；利用高分子材料的能量轉換特性，可製成光導電材料和光致變色材料；利用某些高分子材料的折光率隨機械應力而變化的特性，可開發出光彈材料，用於研究力結構材料內部的應力分布等。
❺ 新型的高分子材料有哪些
新型高分子材料
高分子材料包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和塗料等。其中，被稱為現代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠已經成為國民經濟建設與人民日常生活所必不可少的重要材料。盡管高分子材料因普遍具有許多金屬和無機材料所無法取代的優點而獲得迅速的發展，但目前業已大規模生產的還是只能尋常條件下使用的高分子物質，即所謂的通用高分子，它們存在著機械強度和剛性差、耐熱性低等缺點。而現代工程技術的發展，則向高分子材料提出了更高的要求，因而推動了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展，這樣就出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。
一、高分子分離膜
高分子分離膜是用高分子材料製成的具有選擇性透過功能的半透性薄膜。採用這樣的半透性薄膜，以壓力差、溫度梯度、濃度梯度或電位差為動力，使氣體混合物、液體混合物或有機物、無機物的溶液等分離技術相比，具有省能、高效和潔凈等特點，因而被認為是支撐新技術革命的重大技術。膜分離過程主要有反滲透、超濾、微濾、電滲析、壓滲析、氣體分離、滲透汽化和液膜分離等。用來制備分離、滲透汽化和液膜分離等。用來制備分離膜的高分子材料有許多種類。現在用的較多的是聚楓、聚烯烴、纖維素脂類和有機硅等。膜的形式也有多種，一般用的是平膜和空中纖維。推廣應用高分子分離膜能獲得巨大的經濟效益和社會效益。例如，利用離子交換膜電解食鹽可減少污染、節約能源：利用反滲透進行海水淡化和脫鹽、要比其它方法消耗的能量都小；利用氣體分離膜從空氣中富集氧可大大提高氧氣回收率等。
二、高分子磁性材料
高分子磁性材料，是人類在不斷開拓磁與高分子聚合物（合成樹脂、橡膠）的新應用領域 的同時，而賦予磁與高分子的傳統應用以新的涵義和內容的材料之一。早期磁性材料源於天然磁石，以後才利用磁鐵礦（鐵氧體）燒結或鑄造成磁性體，現在工業常用的磁性材料有三種，即鐵氧體磁鐵、稀土類磁鐵和鋁鎳鈷合金磁鐵等。它們的缺點是既硬且脆，加工性差。為了克服這些缺陷，將磁粉混煉於塑料或橡膠中製成的高分子磁性材料便應運而生了。這樣製成的復合型高分子磁性材料，因具有比重輕、容易加工成尺寸精度高和復雜形狀的製品，還能與其它元件一體成型等特點，而越來越受到人們的關注。高分子磁性材料主要可分為兩大類，即結構型和復合型。所謂結構型是指並不添加無機類磁粉而高分子中製成的磁性體。目前具有實用價值的主要是復合型。
三、光功能高分子材料
所謂光功能高分子材料，是指能夠對光進行透射、吸收、儲存、轉換的一類高分子材料。目前，這一類材料已有很多，主要包括光導材料、光記錄材料、光加工材料、光學用塑料（如塑料透鏡、接觸眼鏡等）、光轉換系統材料、光顯示用材料、光導電用材料、光合作用材料等。光功能高分子材料在整個社會材料對光的透射，可以製成品種繁多的線性光學材料，像普通的安全玻璃、各種透鏡、棱鏡等；利用高分子材料曲線傳播特性，又可以開發出非線性光學元件，如塑料光導纖維、塑料石英復合光導纖維等；而先進的信息儲存元件興盤的基本材料就是高性能的有機玻璃和聚碳酸脂。此外，利用高分子材料的光化學反應，可以開發出在電子工業和印刷工業上得到廣泛使用的感光樹脂、光固化塗料及粘合劑；利用高分子材料的能量轉換特性，可製成光導電材料和光致變色材料；利用某些高分子材料的折光率隨機械應力而變化的特性，可開發出光彈材料，用於研究力結構材料內部的應力分布等。
❻ （2014湖南一模）某種可充電聚合物鋰離子電池放電時的反應為Li1-xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2，其工作原理示意
放電時的反應為源Li1-xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2，Co元素的化合價升高，C元素的化合價降低，
A．C元素的化合價升高，則放電時LixC6發生氧化反應，故A正確；
B．充電時，為電解裝置，陽離子向陰極移動，則Li+通過陽離子交換膜從右向左移動，故B錯誤；
C．充電時負極與陰極相連，將電池的負極與外接電源的負極相連，故C正確；
D．正極上Co元素化合價降低，放電時，電池的正極反應為：Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2，故D正確；
故選B．
❼ 高中化學中燃料電池為什麼要用質子交換膜質子交換膜的作用是什麼用了它之後和沒用相比有什麼好處謝
高中化學中燃料電池為什麼要用質子交換膜？質子交換膜的作用是什麼？用了它之後和沒用相比有什麼好處？謝
還有，陽離子交換膜和陰離子交換膜在什麼時候用啊？他們的原理是什麼，有什麼用途？這些膜我有沒弄懂！謝謝各位哥哥姐姐啦，我馬上要高考了，急啊！！謝謝O(∩_∩)O謝謝
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陽離子交換膜和陰離子交換膜作用是讓陽離子或陰離子通過，形成電流，同事阻隔正負極的氧化劑和燃料，防止正負極氧化劑和燃料直接接觸，其原理是離子交換膜的選擇透過性。質子交換膜的作用是讓質子通過，形成電流，同事阻隔正負極的氧化劑和燃料。
wenming... 推薦於：2017-09-18
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其他回答（3）
離子交換膜是一種選擇性透過的膜，比如陽離子交換膜，就只能有陽離子通過，陰離子就不行。
他的原理是通過成膜材料上面的基團，通過對離子的結合和分離，形成一條條離子通道。比如質子交換膜，通常會有一些易於質子結合的強電解質基團，比如磺酸根，質子很容易和基團結合，也很溶液分離，使得質子順利通過膜。而驅動力可能是膜兩側的壓力差、濃度差或者電勢差等。用途一般是電化學上的應用，比如燃料電池。氯鹼工藝。
燃料電池要用質子交換膜這個不準確，目前只有pemfc和dmfc是用質子交換膜的。它的原理上面簡單說過了，你可以配合圖看看書。他的作用是讓質子通過，形成電流，同事阻隔正負極的氧化劑和燃料。用了他和沒有用比有什麼好處，這個問題只能說它是燃料電池的一個必須的組成部分，沒有它電池根本都不工作。
有問題再問我吧
bluecat... 2011-04-27
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質子交換膜是只允許水和質子（或稱水合質子，H3O+）穿過的膜。
原理簡單說就是：水合質子同質子交換膜中的磺酸基結合，然後從一個磺酸基到另一個磺酸基，最終到達另一邊。理論上只允許水和質子通過，但實際上一些陽離子、小分子有機物也可能會通過
質子交換膜膜材料的改進及應用
質子交換膜燃料電池具有工作溫度低、啟動快、比功率高、結構簡單、操作方便等優點，被公認為電動汽車、固定發電站等的首選能源。在燃料電池內部，質子交換膜為質子的遷移和輸送提供通道，使得質子經過膜從陽極到達陰極，與外電路的電子轉移構成迴路，向外界提供電流，因此質子交換膜的性能對燃料電池的性能起著非常重要的作用，它的好壞直接影響電池的使用壽命。
迄今最常用的質子交換膜（PEMFC）仍然是美國杜邦公司的Nafion®膜，具有質子電導率高和化學穩定性好的優點，目前PEMFC大多採用Nafion®等全氟磺酸膜，國內裝配PEMFC所用的PEM主要依靠進口。但Nafion®類膜仍存在下述缺點：(1)製作困難、成本高，全氟物質的合成和磺化都非常困難，而且在成膜過程中的水解、磺化容易使聚合物變性、降解，使得成膜困難，導致成本較高；(2)對溫度和含水量要求高，Nafion®系列膜的最佳工作溫度為70～90℃，超過此溫度會使其含水量急劇降低，導電性迅速下降，阻礙了通過適當提高工作溫度來提高電極反應速度和克服催化劑中毒的難題；(3)某些碳氫化合物，如甲醇等，滲透率較高，不適合用作直接甲醇燃料電池(DMFC)的質子交換膜。
因此，為了提高質子交換膜的性能，對質子交換膜的改進研究正不斷進行著。從近兩年的文獻報道看，改進方法可採用以下幾種方法：
（1）有機/無機納米復合質子交換膜，依靠納米顆粒尺寸小和比表面積大的特點提高復合膜的保水能力，從而達到擴大質子交換膜燃料電池工作溫度范圍的目的；
（2）對質子交換膜的骨架材料進行改進，針對目前最常用的Nafion®膜的缺點，或在Nafion®膜基礎上改進，或另選用新型骨架材料；
（3）對膜的內部結構進行調整，特別是增加其中微孔，以使成膜方便，並解決催化劑中毒的問題。
另外，除了這3種改進，現有的許多研究都或多或少的採用了納米技術，使材料更小，性能更佳。
以下對採用這三種方法的文獻進行簡要介紹。
（1）有機/無機納米復合質子交換膜
2003年12月4日公開的Columbian化學公司世界專利WO2003100884揭示了一種磺酸導體聚合物接枝碳材料。其製作工藝為將含雜原子的導體聚合物單體在碳材料中氧化聚合，並磺化接枝，該方法也可進一步金屬化聚合物接枝的碳材料。含碳材料可以是碳黑、石墨、納米碳或fullerenes等。聚合物為聚苯胺、聚吡咯等。其質子電導率為8.9×10-2S/cm（採用Nafion-磺酸聚苯胺測試）。
國內較多專利均採用類似方法。如2003年6月公開的清華大學中國專利CN1476113，將膜基體含磺酸側基的芳雜環聚合物加到溶劑中，形成均勻混合物後，加入無機物，形成懸浮物。通過納米破碎技術對該懸浮物進行破碎，得到分散均勻的漿料，用澆注法制膜。其形成的膜結構均勻、相當緻密。它不但能良好地抗甲醇滲透，還具有良好的化學穩定性和質子傳導性，甲醇滲透率小於5％。
（2）對膜骨架聚合物材料進行改進
《Journal of Membrane Science》雜志2005年刊登了香港大學發表的論文，其採用原位酸催化聚合法，將Nafion和聚糠醇共聚，由該材料制備的質子交換膜明顯改善了還原甲醇流量，其質子電導率為0.0848S/cm。
2004年公開的中山大學中國專利CN1585153，介紹了一種直接醇類燃料電池的改性質子交換膜的制備方法。所述制備方法是以市售的磺化樹脂為原料，並加入無機納米材料，通過流延法、壓延法、塗漿法或浸膠法等成膜方法來制備質子交換膜。
（3）對膜的內部結構進行調整
《Elctrochimica Acta》雜志2004年刊登了韓國Gwangju科技學院的論文，其採用了選擇改進型聚合物為質子交換膜，其選用了磺化聚苯乙烯-b-聚（乙烯-γ-丁烯）-b-聚苯乙烯共聚物（SSEBS），在微觀形態下觀察，呈現出納米結構離子通道，這種質子交換膜的電抗性比普通質子交換膜更優異。
2001年公開的由華中科技大學申請的中國發明專利CN1411085，其在一塊厚度h≤1mm的陶瓷薄膜構上有序分布有若干微孔，其孔徑n≤2mm，微孔遍布整個陶瓷薄膜，在所述陶瓷薄膜的微孔內填充有高電導率的電解質。孔徑n最好為納米數量級。該質子交換膜的制備方法為：首先在厚度h≤1mm金屬薄膜上制備有序微孔；再用電化學方法或其它方式氧化成陶瓷薄膜；然後在陶瓷薄膜的微孔中填充高電導率的電解質。這種方法成膜容易，製造成本低的特點，並且可以通過提高質子交換膜的工作溫度解決催化劑中毒的問題。
此外，近期國外報道的一些質子交換膜製造方法還有：
WO200545976為Renault公司於2005年5月19日申請的有關離子導體復合質子交換膜的專利，其揭示了一種離子導體復合膜的製造方法，包括a）組合電子和離子性非導體聚合物，或在溶液或熔融狀態下將低熔點鹽與至少兩種聚合物混合；b）與硅土水解類有機前驅體結合；c）與相適合的雜多酸有機溶液混合，鑄造成膜，特別是成薄膜狀，厚度為5～500微米，具有平滑表面，離子導體孔道為納米級。其中聚合物選擇為聚碸類和聚醯亞胺樹脂。最終質子電導率為433k，100%RH條件下測試，達到（1.1～3.8）×10-2S/cm。
2005年3月10日公開的SABANCI大學世界專利WO200521845，使用了一種金屬塗層的納米纖維，此外還涉及電子紡紗納米纖維的金屬塗層工藝。
表1和表2分別列出了以上新方法所採用的材料、質子電導率及最終燃料電池的性能。
但目前對新方法的研究還未成熟，有一些缺點還有待進一步完善。例如：在添加無機物後復合膜會變脆且硬，成膜性變差，所以復合膜中有機物與無機物之間的適當比列變得尤其重要，這也是今後研究方向之一，此外，加入納米粒子後，在膜的綜合性能，如納米粒子的分散性能、控制反應能量方面的研究也值得進一步關注。
ht19891... 2011-04-27
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燃料電池中才會用到，使得陽離子或者陰離子單項通過，使反應能夠持續進行。
jun9209... 2011-04-27
❽ 聚合物電解質膜與離子交換膜的區別
離子交換膜
ion exchange membranes
一種含離子基團的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。因一般在應用時主要是利用它的離子選擇透過性，所以也稱為離子選擇透過性膜。
按其功能和結構的不同，可分為陽離子交換膜、陰離子交換膜、兩性交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質復合膜5種。離子交換膜的構造和離子交換樹脂相同，但為膜的形式。
離子交換膜可製成均相膜和非均相膜兩類。採用高分子的加工成型方法製造。①均相膜。先用高分子材料如丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等製成膜，然後引入單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，在膜內聚合成高分子，再通過化學反應引入所需功能基。也可通過甲醛、苯酚等單體聚合製得。②非均相膜。用粒度為200～400目的離子交換樹脂和普通成膜性高分子材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯等充分混合後加工成膜製得。為免失水乾燥而變脆破裂，須保存在水中。
離子交換膜主要應用於海水淡化，甘油、聚乙二醇的除鹽，放射性元素、同位素及氨基酸的分離，有機物及無機物純化，放射性廢液處理，燃料電池隔膜及選擇性電極等。
http://dict.resin.cn/detail_151.html
❾ 全氟磺酸離子交換膜( PSAIM)與全氟磺酸質子交換膜(PEM)的區別
全氟磺酸離子交換膜和全氟磺酸質子交換膜應是一個東西吧；而全氟磺酸離子膜是指全氟磺酸樹脂的一種膜形式吧，而交換膜是指全氟磺酸—羧酸復合膜吧。