基于膦酸基的高温质子交换膜的研究进展
本文选题：质子交换膜燃料电池 切入点：高温质子交换膜 出处：《物理化学学报》2014年01期 论文类型：期刊论文
【摘要】：提高质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的工作温度,不但可以提高电催化剂的活性以及电催化剂对原料气中CO等杂质气体的耐受能力,少用甚至不用Pt等贵金属作电催化剂,还可以简化PEMFCs的水热管理系统,提高PEMFCs的综合能量转化效率.实现高温PEMFCs的核心是开发能够适用于高温PEMFCs的高温质子交换膜(HT-PEM),是PEMFCs的研究热点.在众多HT-PEM候选材料中,基于膦酸基的质子交换膜材料是最具前途的候选材料之一,是制备HT-PEM的主要研究方向.本文综述了基于膦酸基的HT-PEM的研究进展,讨论了膦酸基参与的质子传导机理,比较了纯聚合物膦酸膜、膦酸基接枝改性膜、酸-碱两性膜、掺杂型复合膜的电导率、物理化学稳定性、机械性能等.最后,展望了基于膦酸基的HT-PEM的发展趋势.
[Abstract]:Increasing the working temperature of PEMFCscan not only improve the activity of the electrocatalyst and the resistance of the electrocatalyst to the impurity gases such as CO in the feedstock gas, but also reduce the use of Pt and other noble metals as electrocatalysts. It can also simplify the hydrothermal management system of PEMFCs and improve the comprehensive energy conversion efficiency of PEMFCs. The core of realizing high temperature PEMFCs is to develop a high temperature proton exchange membrane (HT-PEM) suitable for high temperature PEMFCs, which is the research hotspot of PEMFCs. Phosphonic acid based proton exchange membrane material is one of the most promising candidate materials, and it is the main research direction in the preparation of HT-PEM. In this paper, the progress of HT-PEM based on phosphonic acid group is reviewed, and the proton conduction mechanism of phosphonic acid group is discussed. The electrical conductivity, physical and chemical stability and mechanical properties of pure polymer phosphonic acid membranes, phosphonic acid-base modified membranes, acid-base amphoteric membranes and doped composite membranes were compared. Finally, the development trend of HT-PEM based on phosphonic acid group was prospected.
【作者单位】： 上海大学理学院化学系;
【基金】：国家自然科学基金(21073118,21376147) 上海市教育委员会科研创新项目(13ZZ078) 上海市高等教育内涵建设“085”工程《材料基因工程》项目资助~~
【分类号】：TM911.4
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 陶晓娟;应用大分子有机膦酸提高循环水的浓缩倍数[J];中国给水排水;2004年07期
2 雷玲,俞斌;低磷高效水处理剂研究进展[J];化工时刊;2004年12期
3 莫志军;朱新坚;;质子交换膜燃料电池建模与动态仿真[J];计算机仿真;2006年02期
4 吕源;宋丽娜;肖敏;孟跃中;;纳米复合双极板在质子交换膜燃料电池环境中的老化分析[J];高分子材料科学与工程;2006年04期
5 杨涛;史鹏飞;;质子交换膜燃料电池自增湿研究进展[J];能源技术;2006年03期
6 李渤;朱红;王芳辉;高平;阎新宝;;空气中的杂质气体对PEMFC性能的影响[J];化工时刊;2006年12期
7 付宇;侯明;邵志刚;侯中军;明平文;衣宝廉;;PEMFC金属双极板研究进展[J];电源技术;2008年09期
8 胡里清;夏建伟;董辉;付明竹;吴忻;翟祥华;;质子交换膜燃料电池双极板导流场不同区域极化研究[J];化工学报;2004年S1期
9 赵奕磊;毛宗强;奚树人;吴中旺;;基于故障树模型的燃料电池安全性评价[J];清华大学学报(自然科学版);2006年03期
10 刘慧;;邵志刚:与燃料电池相伴的十五年[J];中国发明与专利;2011年06期
相关会议论文 前10条
1 刘盛洲;张兴鹏;印杰;;嵌段长度对磺酸基嵌段共聚物质子交换膜性能的影响研究[A];2006年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2006年
2 周琛;刘军民;廖世军;;直涂法制作质子交换膜燃料电池(PEMFC)中膜电极组件研究进展[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集（上集）[C];2005年
3 梁永明;张华民;钟和香;朱晓兵;衣宝廉;;质子交换膜燃料电池抗CO PtRuIr/C催化剂的制备及结构性能关系的研究(英文)[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集（上集）[C];2005年
4 张和平;李占宽;赵跃民;朱红;;一种质子交换膜燃料电池非铂电催化剂的研究[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
5 肖谷雨;孙国明;颜德岳;;用于燃料电池的磺化聚苯硫醚酮砜的制备与表征[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
6 张生生;朱红;张宁;康晓红;郭洪范;;WC对PEMFC用Pt／C催化剂性能的影响研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集（上集）[C];2005年
7 张高文;于非;周震涛;;溶胶-凝胶法制备SPEEK／SiO_2复合型质子交换膜[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集（上集）[C];2005年
8 涂曙光;肖金生;;质子交换膜燃料电池动态模型研究[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
9 石国军;崔群;张志勇;姚虎卿;;甲醇水蒸气重整制氢Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂的研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
10 刘娟英;张熙贵;夏保佳;;陶瓷基微型质子交换膜燃料电池的研制[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集（上集）[C];2005年
相关重要报纸文章 前1条
1 李永丹;创造持续动力开发全新材料[N];中国化工报;2002年
相关博士学位论文 前5条
1 张云河;质子交换膜燃料电池阴极催化剂及电极过程动力学研究[D];中南大学;2004年
2 梁永民;质子交换膜燃料电池抗CO电催化剂的研究[D];中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）;2006年
3 邵玉艳;PEMFC铂/碳纳米管催化剂稳定性和电极制备新方法[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 胡经纬;质子交换膜燃料电池的电化学和数值模拟研究[D];中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）;2006年
5 李华;金属磷（膦）酸盐微孔材料的合成与表征[D];吉林大学;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 陈聪;实现微型质子交换膜燃料电池的MEMS技术研究[D];中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）;2005年
2 吕金艳;质子交换膜燃料电池用碳纤维纸的性能优化[D];北京化工大学;2006年
3 高鹏;质子交换膜燃料电池接触电阻的数值模拟分析[D];天津大学;2005年
4 赵培;PEMFC核心组件CCM催化层的组分设计及其耐久性的研究[D];武汉理工大学;2006年
5 华周发;质子交换膜燃料电池反极现象研究[D];武汉理工大学;2006年
6 杨轶;冷冻干燥法制备燃料电池Pt/C催化剂的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 石肇元;质子交换膜燃料电池膜电极性能的研究[D];天津大学;2006年
8 李忠华;质子交换膜燃料电池热模拟计算[D];武汉理工大学;2007年
9 许程;CCM及其组分耐久性的加速实验研究[D];武汉理工大学;2005年
10 刘邦卫;质子交换膜燃料电池膜电极组成和性能研究[D];天津大学;2005年
，本文编号：1609037
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1609037.html
