PEMFC，即質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)燃(ran)料(liao)電(dian)池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell），是(shi)壹種(zhong)基(ji)於氫氣(qi)和(he)氧(yang)氣反(fan)應的(de)電(dian)化(hua)學(xue)能轉(zhuan)化(hua)裝(zhuang)置，屬(shu)於(yu)低(di)溫(wen)燃(ran)料(liao)電(dian)池範疇(chou)，其(qi)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)通(tong)常(chang)在60-90°C之間。PEMFC通(tong)過(guo)電(dian)化(hua)學(xue)反(fan)應直接將(jiang)儲(chu)存在(zai)燃(ran)料(liao)中(zhong)的(de)化(hua)學(xue)能轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)能，具(ju)有(you)高效(xiao)、環(huan)保(bao)和(he)可持續的(de)特點(dian)，被譽為(wei)未(wei)來(lai)能源(yuan)領(ling)域的(de)重(zhong)要(yao)發(fa)展方向。

質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)（PEM）作為(wei)PEMFC的(de)核(he)心組(zu)件(jian)，其(qi)孔徑(jing)分(fen)布和孔隙結(jie)構直接影響燃(ran)料(liao)的(de)傳輸(shu)效(xiao)率、質(zhi)子傳(chuan)導(dao)性和(he)電(dian)池的(de)整體性能。因此，準確(que)評價(jia)質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)在不(bu)同溫(wen)度(du)條件(jian)下(xia)的(de)孔徑(jing)特性，對於(yu)優(you)化(hua)PEMFC的(de)性能、延(yan)長(chang)使用(yong)壽(shou)命(ming)和推(tui)動(dong)技術進步(bu)至(zhi)關重(zhong)要(yao)。

質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)燃(ran)料(liao)電(dian)池在(zai)工(gong)作(zuo)過程(cheng)中(zhong)，會經(jing)歷從低溫(wen)啟(qi)動(dong)到高溫(wen)運行的(de)溫(wen)度(du)變化(hua)過(guo)程(cheng)。溫(wen)度(du)的(de)變化(hua)不(bu)僅影響質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)的(de)機械性能和(he)化(hua)學(xue)穩(wen)定性，還會影響孔隙結(jie)構中(zhong)的(de)水分(fen)分(fen)布和傳(chuan)輸(shu)特性，進而(er)影響電(dian)池的(de)質(zhi)子傳(chuan)導(dao)效率(lv)和輸(shu)出功(gong)率(lv)。因此，對質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)在不(bu)同溫(wen)度(du)條件(jian)下(xia)的(de)孔徑(jing)進行(xing)評價(jia)，對(dui)於(yu)了(le)解其(qi)在(zai)不(bu)同工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing)下(xia)的(de)性能變化(hua)、優(you)化(hua)電(dian)池設(she)計和提(ti)高電(dian)池性(xing)能具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)意(yi)義。

低(di)場核(he)磁(ci)技術在高低(di)溫(wen)質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)孔徑(jing)評價(jia)中(zhong)的(de)應用(yong)

低(di)場核(he)磁(ci)技術作為(wei)壹(yi)種快速、無(wu)損(sun)、準確(que)的(de)測試方法(fa)，在質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)孔徑(jing)評價(jia)中(zhong)展現出巨(ju)大(da)的(de)應用(yong)潛力(li)。測試原理(li)就是水(shui)作(zuo)為(wei)探針(zhen)，核(he)磁(ci)能夠(gou)捕捉(zhuo)水中(zhong)的(de)氫質(zhi)子的(de)信號(hao)。孔徑(jing)越大(da)，對(dui)水(shui)的(de)束縛(fu)越小(xiao)，信號(hao)衰(shuai)減(jian)越(yue)慢(man)；孔徑(jing)越小(xiao)，對水(shui)的(de)束縛(fu)越大，信(xin)號(hao)衰(shuai)減(jian)越(yue)快(kuai)，通(tong)過(guo)核(he)磁(ci)信(xin)號(hao)能夠(gou)判斷(duan)質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)的(de)孔徑(jing)。

快速無(wu)損(sun)檢測：低(di)場核(he)磁(ci)技術可以(yi)在(zai)不(bu)破壞(huai)質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)樣品(pin)的(de)前提(ti)下，快(kuai)速獲(huo)取其孔徑(jing)分(fen)布信息(xi)。這避(bi)免(mian)了(le)傳(chuan)統(tong)測試方法(fa)對樣品(pin)的(de)破壞(huai)，保證(zheng)了(le)測試的(de)準確(que)性和(he)可重(zhong)復性(xing)。

溫(wen)度(du)可(ke)控(kong)測試：結合(he)原位(wei)變溫(wen)低(di)場核(he)磁(ci)系(xi)統(tong)，可以(yi)對(dui)質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)進行(xing)程(cheng)序(xu)控(kong)溫(wen)（高低(di)溫(wen)），並(bing)進(jin)行(xing)原位檢測。這可(ke)以(yi)研(yan)究(jiu)不(bu)同溫(wen)度(du)下(xia)質(zhi)子交(jiao)換膜(mo)的(de)孔徑(jing)變化(hua)特性，為優(you)化(hua)電(dian)池設(she)計和提(ti)高電(dian)池性(xing)能提(ti)供重(zhong)要(yao)依據(ju)。