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低温燃料电池用质子交换膜的气体渗透性研究
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Effects on the Gas Permeation of Proton Exchange Membrane in Low-temperature PEMFCs
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    以目前应用较为广泛的Nafion 211膜为对象,研究温度、湿度以及压差对膜的氢/氧渗透性影响.结果表明,提高温度和阴阳极两侧气体的压力之差均会导致膜渗透性增加,氢、氧渗透量随温度的升高近乎呈指数增加,而随压差的增加近乎线性增加.湿度对Nafion 211膜的渗透性的影响不呈单一趋势,当膜从干态到约40%RH时,氢气渗透量随之减少;继续增加湿度到100% RH,氢气渗透量随之增加.

    Abstract:

    Hydrogen and oxygen permeation of Nafion 211 membranes (25 μm thickness) was evaluated under variable temperatures, relative humidity (RH) and gas difference pressure between the anode and cathode (P).The results indicate that the gas permeation rate in the Nafion 211 membrane increases almost as exponential form with the rise of temperatures and as linear form with the rise of pressures.However, the effect of RH on the hydrogen permeation seems to be more complicated.At constant temperature the permeability goes through a minimum at intermediate relative humidity (approximately 40% RH).Temperature and pressure have more conspicuous effects on the super-thin membrane permeability compared with the RH.

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叶东浩,詹志刚,汪广进,涂正凯,潘 牧.低温燃料电池用质子交换膜的气体渗透性研究[J].湖南大学学报:自然科学版,2013,40(3):71~75

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