质子交换膜燃料电池用磺化聚醚醚酮膜的研究进展

发布时间：2017-09-28 03:01

  本文关键词：质子交换膜燃料电池用磺化聚醚醚酮膜的研究进展

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【摘要】：Nafion膜具有优良的化学稳定性和导电性能,但是它成本高,高温下几乎不导电。本文回顾了Nafion替代膜之一——磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜及SPEEK/离子液体(IL)复合膜的研究进展。介绍了SPEEK制备的两种方法:直接磺化法和磺化单体聚合法,其中直接磺化法工艺简单,但磺化度(DS)≤1.0,反应较难控制;磺化单体聚合法DS可控,但工艺复杂,原料有毒。简述了温度、反应时间、原料配比、磺化单体种类、制膜工艺及溶剂对SPEEK膜性能的影响:直接磺化法中DS与温度成负相关,与反应时间成正相关,与原料配比关系不大;磺化单体聚合法中DS受磺化单体的种类和氟酮与磺化氟酮的比例影响较大。着重介绍了SPEEK/咪唑离子液体复合膜和SPEEK/季铵盐离子液体复合膜的研究现状及应用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)时存在的问题。最后对SPEEK/IL复合膜未来的研究方向进行了展望,即解决燃料电池运行过程中复合膜中离子液体流失及与Pt基催化剂相容性等关键问题,以提高PEMFC的性能。
【作者单位】： 青岛科技大学化工学院;
【关键词】： 磺化聚醚醚酮膜 离子液体 流失 相容性
【基金】：国家自然科学基金青年科学基金项目(21306095)
【分类号】：TM911.4;TB383.2
【正文快照】： 质子交换膜燃料电池(proton exchangemembrane fuel cell,PEMFC)具有工作温度低、比能高、启动快、寿命长的优点,是应用最广泛的一类燃料电池[1]。质子交换膜单电池结构如图1所示,它由7层组成,包括阳极板、膜电极、阴极板。膜电极(membrane electrode assembly,MEA)是质子交换

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