聚苯硫醚PPS在氫能領域的應用
2023-02-01 21:04:43點擊：
總的來說，氫燃料電池的工作環境主要有以下幾點：
.高溫：大部分時間位于70到100攝氏度（短時最高可達120攝氏度）；
.高濕：幾乎100%濕度；
.中弱酸性：全氟磺酸樹脂質子交換膜造就酸性環境，PH 3到5；
另外，還有在嘗試將PPS應用于復合雙極板中。
二、制氫電解槽：主要是隔膜
.高溫：大部分時間位于70到100攝氏度（短時最高可達120攝氏度）；
.高濕：幾乎100%濕度；
.中弱酸性：全氟磺酸樹脂質子交換膜造就酸性環境，PH 3到5；
（上圖源自DSM）除此之外，不管是氫燃料電池，還是工業電解水制氫，其本質都是氫氧的電化學反應，是在一定溫度和一定濕度下，在貴金屬鉑催化劑作用下，氫氣和氧氣發生氧化還原反應。這里需要注意的是，鉑催化劑不僅貴，而且很怕污染，一點點雜質離子和一丁點的其他氣體都會使催化劑中毒。因此需要應用材料有極低的離子析出率。
圖片外部氣體污染導致的催化劑中毒，圖源自BMW
與其它工程塑料相比，聚苯硫醚PPS的離子析出率最低，最高可耐受120°C，還有很好的耐水解性、尺寸穩定性、抗疲勞性、抗蠕變性等等。
PPS（聚苯硫醚）是一類主鏈上有苯硫基的熱塑性聚合物，具有優良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機械性能，同時具有極好的尺寸穩定性以及優良的電性能等特點。
下面一起來看看PPS在氫能領域的應用，主要有氫燃料電池電堆及動力系統、電解水制氫設備的隔膜等。
一、氫燃料電池：電堆及動力系統
另外，還有在嘗試將PPS應用于復合雙極板中。
PPS在燃料電池復合雙極板上應用，資料源自上海匯平
二、制氫電解槽：主要是隔膜
水電解槽內產生的氫氣和氧氣需要用隔膜進行分隔開來，隔膜的性能不僅影響著電解槽的能耗而且對于制備氣體的純度也有著很大的影響。為了降低電解槽的電能消耗以及提升制備氣體的純度，研發人員不僅努力研究性能更好的電極，電解槽的隔膜也成為了研究的重點。
在使用隔膜的過程中，可能會遇見掉毛、PPS隔膜吸濕性較差、氣密性不良等情況。經過實驗證明，水電解槽制氫用PPS隔膜經過熱軋處理后可以減小隔膜的厚度，提升隔膜的氣密性以及減少掉毛情況的發生；而經過磺化處理可以提高PPS膜的親水性。
PPS膜在制氫電解槽的應用
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