质子交换膜的电渗系数

摘要

模拟直接甲醇燃料电池(DMFC)的工作条件,通过压力驱动产生的电位变化,对Nafion*系列质子交换膜进行了电渗系数的测量,在0.5 mol/L H2SO4中的测量结果与原子示踪法和毛细管电泳法的结果基本吻合.H2SO4浓度越高,膜的溶胀率越低;当H2SO4浓度高于0.5 mol/L时,膜的含水率随平衡浓度升高的变化不大;膜的厚度影响分子扩散,当厚度下降到50μm(NafionΘ112膜)时,质子交换膜由于出现更多贯穿膜厚度方向的扩散通道而体现为非均场扩散的特性.