质子交换膜燃料电池工作原理
质子交换膜燃料电池工作原理如下：在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为电解质。工作时相当于一直流电源，其阳极即电源负极，阴极为电源正极。组成质子交换膜燃料电池的基本单元是单体燃料电池。两电极的反应分别为：阳极(负极)：2H2-4e=4H+。阴极(正极)：O2+4e+4H+=2H2O。注意所有的电子e都省略了负号上标。由于质子交换膜只能传导质子，因此氢质子可直接穿过质子交换膜到达阴极，而电子只能通过外电路才能到达阴极。电堆的介绍：电堆由多个单体电池以串联方式层叠组合而成。将双极板与膜电极三合一组件(MEA)交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢，即构成质子交换膜燃料电池电堆。叠合压紧时应确保气体主通道对正以便氢气和氧气能顺利通达每一单电池。电堆工作时，氢气和氧气分别由进口引入，经电堆气体主通道分配至各单电池的双极板，经双极板导流均匀分配至电极，通过电极支撑体与催化剂接触进行电化学反应。电堆的核心是MEA组件和双极板。MEA是将两张喷涂有Nafion溶液及Pt催化剂的碳纤维纸电极分别置于经预处理的质子交换膜两侧，使催化剂靠近质子交换膜，在一定温度和压力下模压制成。双极板常用石墨板材料制作，具有高密度、高强度，无穿孔性漏气，在高压强下无变形，导电、导热性能优良，与电极相容性好等特点。
质子交换膜燃料电池工作原理
质子交换膜燃料电池是一种高效、环保、可再生的能源技术，其工作原理基于电化学反应，通过将氢气和氧气与质子交换膜媒介反应来产生电能。
具体来说，质子交换膜燃料电池内部包括阳极、阴极和质子交换膜三部分。阳极通常采用铂等贵金属催化剂，氢气在催化剂帮助下分解为质子和电子，其中质子穿过质子交换膜，电子则通过外部电路流向阴极。
同时，氧气从阴极侧通过催化剂和电子反应，并与质子结合产生水，这是一种环保的反应产物，不会对环境造成任何危害。
值得注意的是，在质子交换膜燃料电池中，氢气可以通过各种来源获取，例如通过水分解、天然气燃烧等途径，因此这种技术具有广泛的应用前景，在未来的能源领域中会得到广泛的应用。
相对于传统的化石燃料，质子交换膜燃料电池具有效率高，无污染，易于控制等优点，可以平稳地满足未来能源需求。
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质子交换膜燃料电池以(B)为电解液。A.离子膜B.聚合膜C.分子D.原子拓展知识--聚合膜：聚合膜指的是由聚合物材料制成的薄膜，具有多种性能，主要应用于膜分离、水处理、化学反应、医疗卫生等领域。聚合膜一般分为有机膜和无机膜两类，目前研究较为广泛的有机膜包括聚酰胺膜（如反渗透膜、超滤膜）、聚醚酯膜、聚砜膜等。无机膜主要包括陶瓷膜、玻璃膜等。聚合膜具有优良的物理化学性能，表面平整、孔径均匀，可以对溶液进行高效分离和纯化，成为现代工业制备过程中不可或缺的重要材料之一。聚合膜在不同领域具有不同的应用。在水处理领域，反渗透膜是一种常见的聚合膜，可以高效地去除水中的离子、微生物、有机物等杂质，广泛应用于海水淡化、饮用水净化、工业废水处理等方面。在医疗卫生领域，聚合膜可以用于人工血管、人工心脏和人造器官的制备，同时也可以用于医用敷料、手术包扎等。在食品工业中，超滤膜是一种常用的聚合膜，可以用于酸奶、果汁的浓缩、乳清、蛋白的分离等。在电子领域，聚合膜可以作为电池隔膜、电容器、柔性显示屏等电子器件的重要组成部分。可以看出，聚合膜在现代科技和生产中扮演着重要的角色，随着科技的发展和应用领域的不断扩展，其市场前景广阔。聚合膜在能源领域也有着广泛的应用。例如，聚合物电解质膜燃料电池中的聚合膜可以作为电解质，将氢气和氧气转化为电能，并且具有高效、清洁、可再生的特点。此外，聚合膜还可以用于太阳能电池板、锂离子电池等能源设备中。在环保领域，聚合膜可以用作大气污染物捕捉器、垃圾填埋场渗滤液处理、废水回用等方面。总之，聚合膜在现代社会中发挥着重要的作用，对于提高生活水平、保护环境、促进经济发展都具有积极的影响。
高中化学中燃料电池为什么要用质子交换膜？质子交换膜的作用是什么？
离子交换膜是一种选择性透过的膜，比如阳离子交换膜，就只能有阳离子通过，阴离子就不行。
他的原理是通过成膜材料上面的基团，通过对离子的结合和分离，形成一条条离子通道。比如质子交换膜，通常会有一些易于质子结合的强电解质基团，比如磺酸根，质子很容易和基团结合，也很溶液分离，使得质子顺利通过膜。而驱动力可能是膜两侧的压力差、浓度差或者电势差等。用途一般是电化学上的应用，比如燃料电池。氯碱工艺。
燃料电池要用质子交换膜这个不准确，目前只有pemfc和dmfc是用质子交换膜的。它的原理上面简单说过了，你可以配合图看看书。他的作用是让质子通过，形成电流，同事阻隔正负极的氧化剂和燃料。用了他和没有用比有什么好处，这个问题只能说它是燃料电池的一个必须的组成部分，没有它电池根本都不工作。
有问题再问我吧
