پروٹون ایکسچینج جھلی (PEM) پیداواری عمل

پروٹون ایکسچینج جھلیایندھن کے خلیات (پی ای ایم ایف سی) کو کہا جاسکتا ہے کہ واٹر الیکٹرولائزر کا "ریورس" آلہ ہے۔ واٹر الیکٹرولیسیس ہائیڈروجن اور آکسیجن تیار کرنے کے لئے پانی کو الیکرویلائز کرنے کے لئے بیرونی طاقت کا ذریعہ استعمال کرتا ہے۔ ایندھن کے خلیات ایک ایسا عمل ہیں جس میں ہائیڈروجن اور آکسیجن ایک ہی وقت میں پانی پیدا کرنے اور بجلی پیدا کرنے کے لئے الیکٹرو کیمیکل رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ پی ای ایم ایف سی میں دو کھمبے ، ہائیڈروجن الیکٹروڈ اور آکسیجن الیکٹروڈ ہیں ، جس میںپروٹون ایکسچینج جھلیالیکٹرولائٹ کے طور پر کام کرتا ہے.

تصویر پروٹون ایکسچینج جھلی کا ماخذ: گور

لہذا ،پروٹون ایکسچینج جھلی (PEM)پروٹون ایکسچینج جھلی فیول سیل (پی ای ایم ایف سی) کا بنیادی بنیادی مواد ہے ، اور اس کی کارکردگی بیٹری کی کارکردگی اور خدمت کی زندگی کا تعین کرتی ہے۔ ہائیڈروجن فیول سیل کے موثر اور مستحکم آپریشن کے حصول کے ل the ، پروٹون ایکسچینج جھلی کو اعلی پروٹون چالکتا ، اچھی تھرمل اور کیمیائی استحکام ، اعلی مکینیکل طاقت اور استحکام کی ضرورت ہے۔

یہ تصویر ہے کہ پروٹون ایکسچینج جھلی کس طرح کام کرتی ہے

کی پیداوار کا عملپروٹون ایکسچینج جھلیبراہ راست جھلی کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔ فی الحال ، پیداوار کے دو اہم عمل ہیں: پگھلنے کا عمل اور حل کا عمل۔

سب سے پہلے ، پگھل جھلی تشکیل دینے کا طریقہ

پگھل جھلی کی تشکیل کا طریقہ ، جسے پگھل اخراج کا طریقہ بھی کہا جاتا ہے ، پہلا طریقہ ہے جو پی ایف ایس اے تیار کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہےپروٹون ایکسچینج جھلی. تیاری کا عمل یہ ہے کہ حتمی مصنوع کو حاصل کرنے کے ل transsuration تبدیلی کے علاج کے بعد ، اخراج کاسٹنگ یا کسی جھلی میں گھومنے کے ذریعے رال کو پگھلا دیا جائے۔ پگھل اخراج کا عمل سب سے پہلے تجارتی طور پر ڈوپونٹ کے ذریعہ تیار کیا گیا تھا ، اور سولوے کا ایکویویون فیملی آف پروڈکٹ ایک اسی طرح کے عمل کو شارٹ سائیڈ چین پرفلووروسلفونک ایسڈ (پی ایف ایس اے) کو خام مال کے طور پر استعمال کرتا ہے۔

اس طریقہ کار کے ذریعہ تیار کردہ جھلی میں یکساں موٹائی ، اچھی کارکردگی اور اعلی پیداوار کی کارکردگی ہے ، جو موٹی جھلی کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لئے موزوں ہے ، اور پیداوار کے عمل کو سالوینٹ استعمال کرنے کی ضرورت نہیں ہے اور وہ ماحول دوست ہے۔

نقصان یہ ہے کہ ، ایک طرف ، عمل کی خصوصیات کی وجہ سے ، پگھل اخراج کا طریقہ جھلی پیدا کرنے کے لئے استعمال نہیں کیا جاسکتا ہے اور پی ایف ایس اے پروٹون جھلی کی لاگت کے مسئلے کو مؤثر طریقے سے حل نہیں کرسکتا ہے۔ دوسری طرف ، ایکسٹروژن مولڈنگ کے ذریعہ کی جانے والی جھلی کو حتمی مصنوع کو حاصل کرنے کے لئے ہائیڈولیسس تبدیلی سے گزرنے کی ضرورت ہے ، اور اس عمل میں ہموار جھلی کو برقرار رکھنا مشکل ہے۔ مذکورہ بالا مسائل کو بنیادی طور پر حل نہیں کیا جاسکتا ، پروٹون ایکسچینج جھلی کے میدان میں پگھلنے کے طریقہ کار کی تحقیق اور اطلاق میں کمی کا رجحان ظاہر ہوتا ہے۔

دوسرا ، حل جھلی تشکیل دینے کا طریقہ

حل جھلی بنانے کا طریقہ مرکزی دھارے کا طریقہ ہے جو سائنسی تحقیق اور تجارتی مصنوعات میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ تقریبا follows مندرجہ ذیل طور پر تیار کیا گیا ہے: پولیمر اور ترمیم کنندہ کاسٹنگ یا کاسٹنگ کے بعد سالوینٹ میں تحلیل ہوجاتے ہیں ، اور آخر کار خشک ہونے کے بعد سالوینٹ کو جھلی کی تشکیل کے ل. نکال دیتے ہیں۔ حل جھلی بنانے کا طریقہ زیادہ تر رال سسٹم کے لئے موزوں ہے ، ہائبرڈ ترمیم اور مائکرو اسٹرکچر ڈیزائن کو حاصل کرنے میں آسان ہے ، اور الٹرا پتلی جھلیوں کو تیار کرنے کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے ، لہذا اس نے بہت زیادہ توجہ مبذول کروائی ہے۔

حل کی جھلی بنانے کے طریقہ کار کو حل کاسٹنگ کے طریقہ کار ، حل کاسٹنگ کے طریقہ کار اور سول جیل کے طریقہ کار میں مزید تقسیم کیا جاسکتا ہے جو مؤخر الذکر عمل کے فرق کے مطابق ہے۔

1. حل معدنیات سے متعلق طریقہ

حل کاسٹنگ کا طریقہ یہ ہے کہ پولیمر حل کو براہ راست فلیٹ مولڈ میں کاسٹ کیا جائے ، اور کسی خاص درجہ حرارت پر جھلی بنانے کے لئے سالوینٹ اتار چڑھاؤ بنانا ہے۔ یہ طریقہ آسان اور استعمال میں آسان ہے ، اور بنیادی طور پر لیبارٹری بنیادی تحقیق اور پہلے سے تجارتی تشکیل اور عمل کی اصلاح کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

2. حل بازی کا طریقہ

حل کاسٹنگ کا طریقہ حل کاسٹنگ کے طریقہ کار کی توسیع ہے ، جو بڑے پیمانے پر مستقل پیداوار کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے ، لہذا موجودہ تجارتی مصنوعات (بنیادی طور پر پی ایف ایس اے پروٹون ایکسچینج جھلیوں) زیادہ تر حل کاسٹنگ کا طریقہ استعمال کرتے ہیں۔

حل کاسٹنگ کا طریقہ رول ٹو رول عمل کے ذریعہ مستقل پیداوار کو حاصل کرسکتا ہے ، جس میں بنیادی طور پر رال تحلیل تبدیلی ، حل کاسٹنگ ، خشک جھلی کی تشکیل اور دیگر عملوں کو ، پگھل اخراج کے طریقہ کار کے مقابلے میں ، اس کا عمل لمبا ، زیادہ پیچیدہ ، سالوینٹس کو بازیافت کرنے کی ضرورت ہے ، لیکن فائدہ یہ ہے کہ مصنوعات کی کارکردگی بہتر ہے اور جھلی کی موٹائی پتلی ہے۔

اہم پروڈکشن کمپنیاں یہ ہیں: ریاستہائے متحدہ امریکہ گور گور سلیکٹ سیریز جھلی ، ڈوپونٹ سیکنڈ/تیسری نسل کے نفین جھلی ، آساہی کیسی ایکفلیکس جھلی ، آساہی شیشے کی فلیمین جھلی ، ڈونگیو گروپ ، وغیرہ۔

3. سول جیل کا طریقہ

عام طور پر نامیاتی غیر نامیاتی جامع جھلیوں کو تیار کرنے کے لئے سول جیل کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے۔ پولیمر میٹرکس میں غیر نامیاتی فلرز کے یکساں بازی کو حاصل کرنے کے لئے سول جیل کا عمل استعمال کیا جاتا ہے۔

تیاری کا آسان عمل مندرجہ ذیل ہے: پہلے سے تیار پولیمر یکساں جھلی سوجن ہے اور ایک چھوٹے سے انو سالوینٹ میں بھگو دی گئی ہے جو الکولس (ایس آئی ، ٹی آئی ، زیڈ آر ، وغیرہ) کے ساتھ تحلیل ہے ، اور غیر نامیاتی آکسائڈ سول جیل کے عمل کو حاصل کرنے کے لئے سول جیل کے عمل کو حاصل کرنے کے لئے ڈوپڈ ہے۔ اس طرح سے بنی نامیاتی غیر نامیاتی جامع جھلی کی کارکردگی عام طور پر براہ راست حل ملاوٹ والی جھلی کی نسبت بہتر ہے ، اور اس جھلی سے بنی ہائیڈروجن فیول سیل اب بھی 130 ℃ اعلی درجہ حرارت پر مستحکم آپریشن برقرار رکھ سکتا ہے ، لیکن یہ جھلی کی بڑے پیمانے پر مسلسل پیداوار حاصل نہیں کرسکتا۔