化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2013年
2期
689-695
,共7页
青格乐图%宋士强%范永生%王保国
青格樂圖%宋士彊%範永生%王保國
청격악도%송사강%범영생%왕보국
全钒液流电池%质子传导%离子扩散系数%受限空间%膜结构
全釩液流電池%質子傳導%離子擴散繫數%受限空間%膜結構
전범액류전지%질자전도%리자확산계수%수한공간%막결구
以具有纳米尺度孔径的聚偏氟乙烯(PVDF)质子传导膜为对象,研究电解质溶液中水合离子在受限空间内的传递行为,证明使用纳米尺度多孔膜代替离子交换膜用于液流电池过程的可行性.利用渗透实验分别研究浓度场、压力场,以及不同渗透压条件下膜中离子扩散和水迁移现象,分析传质行为与膜结构和组成之间的关系.结果表明离子在纳米尺度孔径的PVDF膜中的扩散过程与溶液中类似,表观离子扩散系数不受浓度差推动力的影响；离子交换膜中的表观离子扩散系数随浓度差推动力提高而增加.在渗透压作用下,自制PVDF纳米孔膜的水迁移速率低于Nafion 117膜,水迁移带来的负面影响更小；对于H+/VO2+的离子选择系数超过300,有效透过H+而阻止VO2+,适用于全钒液流电池过程.
以具有納米呎度孔徑的聚偏氟乙烯(PVDF)質子傳導膜為對象,研究電解質溶液中水閤離子在受限空間內的傳遞行為,證明使用納米呎度多孔膜代替離子交換膜用于液流電池過程的可行性.利用滲透實驗分彆研究濃度場、壓力場,以及不同滲透壓條件下膜中離子擴散和水遷移現象,分析傳質行為與膜結構和組成之間的關繫.結果錶明離子在納米呎度孔徑的PVDF膜中的擴散過程與溶液中類似,錶觀離子擴散繫數不受濃度差推動力的影響；離子交換膜中的錶觀離子擴散繫數隨濃度差推動力提高而增加.在滲透壓作用下,自製PVDF納米孔膜的水遷移速率低于Nafion 117膜,水遷移帶來的負麵影響更小；對于H+/VO2+的離子選擇繫數超過300,有效透過H+而阻止VO2+,適用于全釩液流電池過程.
이구유납미척도공경적취편불을희(PVDF)질자전도막위대상,연구전해질용액중수합리자재수한공간내적전체행위,증명사용납미척도다공막대체리자교환막용우액류전지과정적가행성.이용삼투실험분별연구농도장、압력장,이급불동삼투압조건하막중리자확산화수천이현상,분석전질행위여막결구화조성지간적관계.결과표명리자재납미척도공경적PVDF막중적확산과정여용액중유사,표관리자확산계수불수농도차추동력적영향；리자교환막중적표관리자확산계수수농도차추동력제고이증가.재삼투압작용하,자제PVDF납미공막적수천이속솔저우Nafion 117막,수천이대래적부면영향경소；대우H+/VO2+적리자선택계수초과300,유효투과H+이조지VO2+,괄용우전범액류전지과정.
