مطالعه ای بر خواص و کاربرد انواع غشاها در سیستم های الکتروشیمیایی

Abstract

یکی از روش‌های نوین برای تولید جریان الکتریکی استفاده از پیل‌های سوختی می‌باشد. یکی از اجزای اصلی پیل های سوختی غشا پلیمری با مزیت هایی شامل: دمای عملکرد پایین، دانسیته توان بالا و عدم ایجاد آلایندگی و سر و صدا، غشا است که وظیفه اصلی آن عبور دادن یون و عدم عبور الکترون و سوخت می باشد؛ اما کاربرد غشاها تنها محدود به پیل های سوختی نبوده و از این رو غشاهای متفاوتی وجود دارند که هر کدام دارای مزایا و معایبی بوده و هریک برای کاربردی خاص مناسب می باشد. در این مطالعه انواع غشاهای نافیونی، مایع و سرامیکی به همراه کاربردهای آنها مورد مطالعه قرار گرفته شده و روش‌های کاربردی برای ارتقای عملکرد غشاهای مایع و نافیونی بررسی شده است. نتایج این مطالعه نشان دادند که استفاده از مایعات یونی غیر فرار، استفاده از نافیون با غلظت مناسب در الکترود با توجه به مقدار پلاتینیوم به‌کار رفته در آن می‌تواند عملکرد غشاهای نافیونی را ارتقا دهد و همچنین استفاده از غشاهای هیبریدی نیاز به مدیریت آب و مرطوب نگه‌داشتن غشا را کم می‌کند. استفاده از آنزیم‌های نظیر BCA و SspCAنیز می‌تواند عملکرد غشاهای مایع را برای عبور گاز کربن‌دی‌اکسید به‌صورت چشمگیری ارتقا بخشد.