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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。 相似文献
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质子交换膜是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的和绝缘电子的作用,其性能和寿命直接决定电池的性能和寿命.从膜材料的角度分类,综述了质子交换膜燃料电池用主链含氟聚合物膜、元素有机聚合物膜以及芳香族碳氢化合物膜的特性和研究现状. 相似文献
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再铸Nafion膜的制备与应用 总被引:12,自引:2,他引:12
采用溶液-浇铸法用商业化Nafion膜的溶解液制备再铸Nafion膜,对再铸Nafion膜进行了氧气渗透系数测试和电池性能评价,并与厚度相近的商业化Nafion膜进行比较,同时对再铸Nafion膜组装的PEMFC进行了短期稳定性考查,实验结果表明:通过溶液-浇铸法制备的再铸Nafion 膜可以应用于质子交换膜燃料电池,再铸Nafion膜的氧气渗透系数和电池性能与商业化Nafion膜相近,再铸Nafion膜组装PEMFC在150h之内未见电池性能下降。 相似文献
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高温质子交换膜燃料电池用Nafion(R)/SiO2 复合膜研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
传统的质子交换膜燃料电池在高温下工作时,质子膜会因温度升高而发生脱水和膜电阻升高的现象,这对提高燃料电池的工作性能是一个致命的阻碍.由于Nafion(R)/SiO2复合膜具有较好的吸水和保水性能和较好的阻止甲醇渗透的能力,人们通过溶胶-凝胶法或重铸法合成了Nafion(R)/SiO2复合膜,并于高温(80~140℃)下应用在质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池中.简单介绍了Nafion(R)/SiO2复合膜的制备方法、结构性能及研究情况,并分析了存在的问题和其广阔的应用前景. 相似文献
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质子交换膜是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心组成之一,它是一种选择透过性膜,不仅是隔膜材料,还是PEMFC的电解质.Nafion(R)膜是目前最常用的质子交换膜之一.本文通过比较三种Nafion(R)R膜和经过不同单电池运行时间Nafion(R)112膜的玻璃化转变温度(Tg)及离子电导率(σ),试图考察物理老化对其导电性能的影响.根据单电池寿命测试结果得到了Nafion(R)112膜老化的活化能(ΔH老化)为665.0kJ/mol. 相似文献
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质子交换膜燃料电池用金属双极板表面改性的研究进展 总被引:2,自引:1,他引:2
双极板是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的重要组成部分,起收集传导电流、分隔氧化剂和燃料以及支撑电池堆等作用,占整个电池质量和成本的很大比重。目前PEMFC双极板材料主要有石墨、金属及相关复合材料。与其他双极板相比,金属双极板因具有导电导热性好、机械强度高、易加工和成本低等优点而受到重视,但其面临腐蚀及表面层钝化影响电池性能等问题。为此,国内外研究者对金属双极板的表面改性开展了广泛的研究,并取得了很大进展。 相似文献
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燃料电池用质子交换膜的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了各种新型质子交换膜(PEM)的研究开发状况,阐述了对全氟磺酸树脂膜改性的研究进展,并对质子交换膜的研究方向和趋势进行了预测. 相似文献
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高温质子交换膜燃料电池用Nafion/SiO2复合膜研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
传统的质子交换膜燃料电池在高温下工作时,质子膜会因温度升高而发生脱水和膜电阻升高的现象,这对提高燃料电池的工作性能是一个致命的阻碍.由于Nafion/SiO2复合膜具有较好的吸水和保水性能和较好的阻止甲醇渗透的能力,人们通过溶胶一凝胶法或重铸法合成了Nafion/SiO2复合膜,并于高温(80~140℃)下应用在质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池中.简单介绍了Nafion/SiO2复合膜的制备方法、结构性能及研究情况,并分析了存在的问题和其广阔的应用前景. 相似文献
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质子交换膜Nafion的导电性与物理老化 总被引:1,自引:0,他引:1
质子交换膜是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心组成之一,它是一种选择透过性膜,不仅是隔膜材料,还是PEMFC的电解质。Nafion喉是目前最常用的质子交换膜之一。本文通过比较三种Naflon膜和经过不同单电池运行时间Nation 112膜的玻璃化转变温度(Tg)及离子电导率(σ),试图考察物理老化对其导电性能的影响。根据单电池寿命测试结果得到了Nafion 112膜老化的活化能(△H老化)为665.0kJ/mol。 相似文献
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