自保濕膜是指高溫低濕條件下具有高離子電導率的自保濕碳氫聚合物離子交換膜。
基本介紹
- 中文名：自保濕膜
- 所屬類別：離子交換膜
原理,作用,
原理
這項研究成果是從仙人掌植物氣孔在白天和高溫乾燥環境中關閉從而保持內部水分的自然現象中獲得靈感的。他們圍繞離子交換膜在高溫低濕狀態下由於膜失水而導致的離子電導率大幅降低的科學難題，從納米級可調節裂縫疏水塗層進行膜表面改性的基本理論出發，通過在膜表面噴塗具有疏水性的納米級塗層，利用膜本身在吸水後的膨脹和失水後的收縮特性實現高保水能力。高濕度時，膜膨脹將疏水塗層撐開，形成較寬的納米級裂縫，從而保證水和離子的傳輸通道暢通，此時塗層為開放塗層，水和離子可同時在膜內部及納米裂縫中間自由傳輸；低濕度時，膜收縮將疏水塗層裂縫閉合，起到將膜內部的水封閉的作用，此時塗層為封閉塗層，納米級裂縫充當了阻止膜內部的水分進一步蒸發流失的“納米級閥門”角色。
作用
實驗證明，這種先進的設計顯著提高了離子交換膜在高溫低濕環境中的離子傳輸能力。這種方法可套用於任何離子交換膜的表面改性，為套用在各種領域的高性能膜材料的進步將起到重要的貢獻。
