燃料电池用高温质子交换膜的研究进展

摘要：

燃料电池是一种高效的清洁能源技术,可缓解当今社会面临的能源和环境问题.质子交换膜燃料电池是一种重要的燃料电池类型,质子交换膜是其关键组件,起到传导质子、隔绝电子和阴阳两极的反应物的作用.质子交换膜燃料电池在低温下存在许多难以解决的问题,升高工作温度可以解决这些问题.因此需要开发高温低湿度下工作的膜材料.本文综述了高温质子交换膜的主要类型、制备与改性方法和质子传导机制,指出质子导体掺杂的聚苯并咪唑(PBI)类膜材料在高温低湿度下作为质子交换膜适用的巨大潜力,并探讨了复合PBI高温质子交换膜的制备、掺杂的质子导体类型和性能提升方法.最后本文归纳了高温质子交换膜面临的挑战,并指出了该类材料未来的研究方向,如设计合成新型质子导体、改善PBI抗氧化稳定性、调控膜微观结构来提升性能和开发新型聚合物电解质.

关键词：燃料电池、高温质子交换膜、复合材料、质子电导率、聚苯并咪唑

所属期刊栏目：49

分类号：TM911.48

资助基金：国家自然科学基金;山东省自然科学基金;化学工程国家重点实验室基金;淄博市校城融合项目

在线出版日期：2021-01-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：23-34