Fumasep FBM – Bipolar Membrane

Fumasep FBM PK takviyeli Bipolar Değişim Membranı, patentli çok katmanlı kaplama üretim teknolojisi kullanılarak üretilen bir anyon değişim katmanı ve katyon değişim katmanından oluşur. Bu membranın polimer omurgası, anyon değişim katmanı ve katyon değişim katmanı bölümleri için özel bir hidrokarbon reçinesi bazında yapılmıştır.

Bu kompozit membran, kimyasal olarak stabildir ve dokuma PEEK ile mekanik olarak güçlendirilmiştir. Anyon Değişim Katmanı (AEL) ile Katyon Değişim Katmanı (CEL) arasındaki ara tabakada, potansiyel farkı yaklaşık 0.8 V’yi aştığında su OH- ve H+ iyonlarına ayrışır. CEL katodu, AEL ise anoda yönlendirilmelidir ve suyun ayrışma reaksiyonunu teşvik etmek için çalışma modu ters kutuplanmış olmalıdır. Ters kutuplanmış modda, elektronlar anot tarafından katot tarafına aktarılır. Su molekülleri doğal olarak AEL ve CEL arasındaki ara tabakaya yayılır ve suyun ayrışma reaksiyonu sonucunda H+ ve OH- iyonları oluşur. H+ iyonları CEL katmanından dışarı yayılır ve katot odasına göç eder. OH- iyonları ise AEL katmanından dışarı yayılır ve anot odasına göç eder.

Fumasep FBM membranı, suyun ayrışma katmanında kabarcıklanmaya neden olabileceği için ileri kutuplaşma koşulları altında çalıştırılmamalıdır. İleri kutuplaşma koşullarında, su ayrışma reaksiyonu yerine ara tabakada su oluşturma reaksiyonu meydana gelir. İleri kutuplaşma operasyon modunda H+ iyonları CEL’e ve OH- iyonları AEL’e yayılır ve bu iki iyonun ara tabakada birleşmesi su oluşturur, dolayısıyla zamanla su birikimi meydana gelir. İleri kutuplaşma modunun süresine ve akım yoğunluğuna veya voltajına bağlı olarak, ortada biriken su nihayetinde bipolar membrana geri dönüşü olmayan şekilde zarar verecektir. Membran yanlış pozisyonda yüksek akım yoğunluğu altında kullanıldığında, kısa süre bile olsa (özellikle ileri kutuplaşma senaryosu için geçerlidir), ara tabaka bozulabilir (kabarcıklanma veya şişme) ve monokatmanlar ayrılabilir. İleri kutuplaşmanın çalışma parametrelerine bağlı olarak çıplak gözle görülemeyen mikro-yırtıklar veya mikro-çatlaklar oluşabilir ve farklı bölümlerdeki elektrolitlerin çapraz bulaşmasını başlatabilir.

Elektrokatalitik olarak zorlanan su ayrışması, klasik su elektrolizinin aksine, reaksiyon gazı üretmez. Bu nedenle, bir mol OH- ve H+ iyonu yaklaşık 22 Wh enerji ile elde edilebilir (Elektroliz: Mol başına yaklaşık 55 Wh).

Fumasep FBM membranı, 20cm x 30cm boyutunda ıslak formda teslim edilir.

Fumatech membranları, nem ve nem içeriği farklarına karşı oldukça hassastır. Bu nedenle, membranlar orijinal kesim boyutlarından +/- 0.5cm kadar farklılık gösterebilir. Ayrıca, bu hassasiyet nedeniyle üretici, membranların kırışıklık oluşturmasını bekler, ancak deiyonize suda ıslatıldığında membranlar tam boyutlu düz bir duruma geri dönecektir.

Fumasep FBM membranı Kullanımı Kolay ve Gösterimi İyi: • Yüksek su ayrışma verimliliği (> %98 100 mA cm-2’de 0.5 M NaCl’de 25°C’de) • Düşük su ayrışma voltajı (< 1.2 V 100 mA cm-2’de 0.5 M NaCl’de 25°C’de) • Düşük kalınlıkta mükemmel mekanik özellikler (0.13 – 0.16 mm)

Fumasep FBM Özellikleri:

• Uygulama: Tuz Ayrıştırma

• Bipolar Değişim Membranı

• Stabilite aralığı (pH) 25 ºC’de: 1 – 14

• Yüksek kaustik konsantrasyonlara dayanıklıdır

• Kalınlık: 130 – 160 mikron (5 – 6 mil)

• Boyut: 20cm x 30cm

Fumasep FBM-PK Technical Specification Sheet:

Kullanım:

Lütfen membran yüzeyinin yüzey aktif ajanlarla kirlenmemiş veya mekanik etki ile hasar görmemiş olduğuna dikkat edin.

Membranları kullanırken doğru polariteye dikkat edilmelidir!

Membranların montajı sırasında tarafların karışmaması zorunludur. Bu nedenle, katyon tarafı ‘Katot Tarafı’ olarak işaretlenmiştir. Bu taraf katoda doğru yönlendirilmelidir (arka taraftaki çizime de bakın).

Depolama:

Membran, 1 M NaCl çözeltisinde saklanmalı ve kapalı bir kaba yerleştirilmelidir. Daha uzun süreli saklama yapılacaksa biyolojik büyümeyi önlemek için 100 ppm NaN3 eklenmelidir. Diğer biyositler henüz kullanılmamıştır.

Membran, klor (Cl2) karşısında kararlı değildir.

İşleme başlamadan önce herhangi bir endişeniz varsa, lütfen daha fazla bilgi için bizimle iletişime geçin.

Fumasep FBM’nin Akım-Voltaj Özellikleri:

• 4 bölmeli düzen: katot – Na2SO4 – CEM – NaCl – FBM – NaCl – CEM – Na2SO4 çözeltisi – anot

• 4 problu ölçüm: Haber-Luggin kapilari (3 M KCl) ile Ag / AgCl referans elektrotları

• CEM: FKB katyon değişim membranı

• Elektrolit döngüsü: 0.5 M NaCl çözeltisi / geri birleştirilmiş

• Elektrot döngüsü: 0.25 M Na2SO4 / geri birleştirilmiş

• Sıcaklık: 25°C

• Sabit tarama hızı, ΔU = 20 mV, Δt = 20 s

Bu Ürünle İlgili Bilimsel Yayınlar:

Mengran Li ve diğerlerinin yazdığı “Local Ionic Transport Enables Selective PGM-free Bipolar Membrane Electrode Assembly”  başlıklı bir makale, Fumasep FBM bipolar membran bazlı membran elektrot montajlarının (MEAs) CO2 indirgemesini nasıl artırabileceğini incelemektedir. Makale, platin grup metallere ihtiyaç duymadan CO2’nin karbon monoksite seçici dönüşümünü sağlayarak sürdürülebilir CO2 elektrolizi için umut verici ve ölçeklenebilir bir yaklaşım sunmaktadır.

Faezeh Habibzadeh ve diğerlerinin yazdığı “Ion Exchange Membranes in Electrochemical CO2 Reduction Processes”  başlıklı makale, karbon dioksitin elektrokimyasal indirgenmesi için Fumasep FBM bipolar membranını tartışmakta ve bu membranın performansını diğer membranlarla (katyon değişim membranları ve anyon değişim membranları) karşılaştırmaktadır.