直接甲醇燃料电池用质子交换膜SPEEK/SGO/SPEEK的研究

摘要：

采用无水对氨基苯磺酸(SA)对氧化石墨烯(GO)进行了磺化,并得到磺化氧化石墨烯(SGO),将磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜包裹在SGO纸的两侧,制备了SPEEK/SGO/SPEEK膜作质子交换膜(PEM).通过膜性能表征可知,与SPEEK和SPEEK/GO/SPEEK膜相比,SPEEK/SGO/SPEEK膜的离子交换容量(IEC)提高,质子传导活化能(Ea)明显降低,甚至与Nafion(R) 112膜相近,而其甲醇渗透率远低于Nafion(R) 112膜.将膜组装成直接甲醇燃料电池(DMFC),经测试电池性能得到SPEEK/SGO/SPEEK组装的DMFC的最高能量密度在80℃和1 mol/L甲醇浓度时可达42.1 mW/cm2,比商业Nafion(R) 112膜组装的电池的最高能量密度高35.4％,明显优于SPEEK和SPEEK/GO/SPEEK膜,且电池稳定性良好,证明SPEEK/SGO/SPEEK膜在PEM的应用方面具有很大的潜力.

关键词：质子交换膜、磺化氧化石墨烯、磺化聚醚醚酮、甲醇燃料电池

所属期刊栏目：37

分类号：TM911.4

资助基金：国家自然科学基金项目11474101,U1532139

在线出版日期：2017-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：76-81