PiperlON-A40-HCO3

Versogen 是优质聚合物设计和工程领域的全球领导者。Versogen的阴离子交换膜 (AEM) 兑现了人们期待已久的承诺，即前所未有的耐用性、性能和可扩展性。这些多功能膜可用于多种跨行业应用。

Versogen获得专利的 PiperION 平台技术正在通过在碱性环境中高效运行的坚固且价格合理的膜改变能源行业。Versogen阴离子交换膜还可以在电解槽、燃料电池和其他电化学设备中使用低成本的建筑材料，以超越现有技术，包括质子交换膜 (PEM)。

Versogen的碳氢化合物膜具有无与伦比的化学稳定性，同时具有高离子电导率和机械稳定性。例如，当在阳极向 5cm-2 电解槽供给纯水时，Versogen的膜在 1.8 V 下提供 1,020 mA cm-2 的电流密度，在 200mA cm-2 下使用镍基材料的耐久性为 160 小时阳极催化剂和泡沫镍多孔传输层。

Versogen阴离子交换膜主要应用：PiperION™AEM产品已广泛应用于许多电化学应用，包括AEM电解绿色氢，高效AEM燃料电池，二氧化碳还原等。PiperION™作为固体电解质和分离器，可以选择性地运输阴离子，但阻止阳离子、电子和气体的交叉。PiperION™AEMs具有优异的离子电导率（150 mS/cm，OH-，80°C）、高碱性稳定性（10000h，1M氢氧化钾，80°C）和强大的机械强度（67 MPa应力，117%应变）。

Versogen阴离子交换膜主要型号：PiperION™-A80-HCO3是一种80µm厚的独立膜，设计用于水电解。它结合了刚性芳香族聚合物主链和碱性稳定的哌啶阳离子的优点。较厚的膜可以直接生产高纯度高压氢气（99.9995%，30 Bar），而不牺牲其电化学性能（1.8V，1.9A/cm52,1M氢氧化钾，80℃）。极低的氢交叉速率（1×10-13mol/（KPa·s·cm），Nafion®值的一半）确保了压差下的安全性。

PiperION™-A60-HCO3和PiperION™-A40-HCO3因其优越的离子导电性和优异的机械强度而在二氧化碳还原等电解应用中很受欢迎。它们可以轻松地承受金属气体扩散电极（GDEs）的粗糙表面，适应自动装配线，并提供最先进的性能。

PiperION™-A20-HCO3是一种20µm厚的碳酸氢盐型独立AEM。与其他AEMs相比，PiperION™系列膜允许直接制造MEA，而不需要额外的离子交换步骤，增强了高功率密度的AEM燃料电池。

PiperION™-A15R-HCO3增强膜通过添加超稳定的多孔支撑材料，将其厚度降低至15µm。增强膜具有较低的面积比阻力和较高的形貌稳定性。PiperION™-A15R-HCO3是AEMFCs自动装配线的最佳选择。

PiperION自支撑AEM仅由功能化聚芳基哌啶树脂材料制成，其中没有机械增强。整个膜由100%树脂材料制成，与机械增强的PiperION AEM同类膜相比，该膜类别具有更高的离子电导率。在机械坚固性方面，与自支撑的PiperION AEM相比，机械增强的PiperION AEM将提供更高的性能。

PiperION AEM由官能化聚芳基哌啶聚合物制成。聚芳基哌啶树脂材料的一般化学结构如下。

自支撑PiperION AEM的优势：

-非增强和高阴离子电导率 -在腐蚀性和酸性环境中具有优异的化学稳定性（pH范围为1-14）
-超薄膜，适用于各种碱性燃料电池、碱性电解槽、直接氨燃料电池等相关电化学技术

自支撑式PiperION AEM的特性（*）：

*表中提供了PiperION膜的一些重要特性，仅供参考和示例之用。

预处理方案：

我们所有的PiperION产品均以碳酸氢盐形式交付，无需进一步的离子交换即可在电化学设备中使用。
如果在MEA制备中使用PGM催化剂，建议在电池组装前与1M KOH进行一次离子交换，以从PGM催化的酒精氧化中去除任何羧酸。
要进行离子交换，请在室温下将MEA置于1M KOH的水溶液中1小时。1小时后，用去离子水（pH~7）冲洗MEA。

关于热压和贴花转印：

不建议使用AEM进行热压。通常，AEM的玻璃化转变温度高于其热降解温度，PiperION系列也是如此。
PiperION的热稳定性取决于阴离子形式和含水量。一般来说，湿膜可以稳定到95°C。但是当膜干燥时，OH-形式的AEM不应停留在40°C以上;碳酸盐/碳酸氢盐形式的AEM在15°C下不应停留超过60分钟;卤化物形式的AEM可以在高达160°C的温度下保持稳定。

对于标准碱性燃料电池/电解应用：

使用前，让膜在环境条件下静置 1 小时，无需盖上盖板。

对于氢氧根交换膜燃料电池或氢氧根交换电解应用或任何其他需要氢氧根离子跨膜转移的应用，膜应从碳酸氢盐形式转化为OH-形式，以获得最佳导电性。

为了将膜转化为OH-形式，将膜置于室温下0.5M NaOH或KOH的水溶液中1小时。1小时后，用新鲜的0.5M NaOH或KOH替换溶液，并再次让膜在室温下浸泡1小时。两次浸泡后，用去离子水（pH~7）冲洗膜。尽量减少暴露于环境空气中，因为 CO2 可以交换回膜中，导致膜转化回碳酸氢盐形式。CO2 和氢氧根离子之间的反应是纯化学反应，如果膜的 OH- 形式暴露在有 CO2 的环境（如环境空气等）中，则很容易发生。只需在无 CO2 的干燥箱环境中进行转换和测试，就可以完全消除这种转换。

用于 CO2 或 CO 的电化学还原或 CO2 电解应用：

使用前，让膜在环境条件下静置 1 小时，无需盖上盖板。

PiperION膜以碳酸氢盐形式运输。如果您在设置中使用碳酸氢盐电解质，则无需对膜进行预处理，并且可以按原样使用。

如果您正在使用碳酸盐电解质，则需要将 PiperIon 膜转化为碳酸盐形式。为了实现这一点，只需在室温下将膜浸入0.1-0.5M碳酸钠或碳酸钾的水溶液中12小时。之后，用新鲜的0.1-0.5M碳酸钠或碳酸钾替换溶液，并再次让膜在室温下浸泡12小时。浸泡7-<>次后，用去离子水（pH~<>）冲洗膜。

如果您在 CO2 还原实验中使用 KOH 或 NaOH 型纯碱性电解质，而不是碳酸氢盐或碳酸盐电解质，那么您可以简单地按照“用于标准碱性燃料电池/电解应用”协议将膜转化为 OH- 形式。

对于其他电化学（电渗析、海水淡化、电渗析、反向电渗析、酸回收、盐分解等）和非电化学应用：

使用前，让膜在环境条件下静置 1 小时，无需盖上盖板。

在将膜组装到电化学装置或装置中之前，应将膜转化为与预期应用相关的阴离子形式。例如，如果应用要求Cl-阴离子通过膜转移，则该阴离子交换膜需要转化为Cl-形式。为了将该膜转化为Cl-形式，需要将其浸入NaCl或KCl（溶解在去离子水中）的0.1至0.5M盐溶液中12-24小时，然后用去离子水冲洗以除去膜表面多余的盐。或者，如果预期应用需要跨膜转移硫酸盐阴离子，则需要在将PiperION AEM组装到电池中之前将其转化为硫酸盐形式。0.1 至 0.5M Na 的中性盐溶液2所以4或 K2所以4在室温下将膜完全浸入盐溶液中12-24小时后，通常足以实现膜完全转化为硫酸盐形式。始终建议重复浸没过程 2-3 次，以达到接近 100% 的转化率，然后用大量去离子水冲洗。

如果您对储存、化学稳定性、预处理或处理前有任何疑问，请随时与我们联系以获取更多信息。

关于 Versogen 膜和分散产品各种用途的科学文献：

Wang等人题为“用于氢氧化物交换膜燃料电池的聚（芳基哌啶）膜和离聚物”的文章被认为是描述PiperION膜在2°C温度下与氢气和无CO95空气反应物的聚合物化学和燃料电池操作的极好来源。 本文还研究了基于聚芳基哌啶的AEM的离子电导率、化学稳定性、机械稳定性、气体分离和选择性溶解度方面。

Wang等人发表的题为“高性能氢氧化物交换膜燃料电池通过相对湿度、背压和催化剂选择的优化”的文章被认为是描述PiperION膜在不同操作参数下的聚合物化学和燃料电池操作的极好来源，以消除阳极溢流和阴极干燥问题，以实现白化水管理。通过对催化剂的进一步优化，在H1/O89和H2/Air中的峰值功率密度分别为2.2 W/cm1和31.2 W/cm2。

Luo等人发表的题为“聚芳基哌啶阴离子交换膜的结构-传递关系：阴离子和水合的影响”的文章被认为是描述不同阴离子在聚芳基哌啶树脂制成的AEM之间转移的极好来源。纳米结构、水合或吸水作为反阴离子的函数、聚合物形态的相分离、作为含水量（蒸汽或液体）函数的阴离子电导率和阴离子半径是本出版物中讨论的其他一些方面。

Zhao等人发表的题为“一种用于负担得起的碳中和运输的高效直接氨燃料电池”的文章被认为是描述氢气、甲醇和氨作为运输应用燃料的经济性，以及聚芳基哌啶基AEM在80°C下用于直接氨燃料电池的性能的极好来源。

Archrai等人撰写的题为“在180°C下产生2 mW cm-120的无KOH阳极进料的直接氨燃料电池”的文章研究了聚芳基哌啶基AEM在120°C下用于直接氨燃料电池的电化学性能。

Endrodi 等人撰写的题为“坚固的 PiperION 膜的高碳酸盐离子电导允许零间隙二氧化碳电解槽中的工业电流密度和转换”的文章研究了基于聚芳基哌啶鎓的 AEM 在电化学还原 CO2 或二氧化碳电解槽应用中的电化学性能。这项研究表明，在保持高转换率（1-2%）、选择性（高达25%）和低电池电压（40.90-2.6 V）的同时，可以实现大于3 A/cm4的部分电流密度。

阴离子交换膜的电化学性能通常取决于电化学测试硬件的设计、操作参数、膜厚度、催化剂负载和类型、气体扩散层厚度和类型、MEA/CCM 的制造和组装方式等。我们不对其他研究人员获得的性能提供任何保证或担保。

对于大幅面和批量定价：

PiperION膜的制造尺寸也比这里列出的要大。请直接与我们联系。

请注意，目前的交货时间预计为 3-4 周。