固体核磁共振在膦酸基质子交换膜中的应用

综述了固体核磁共振(NMR)技术的特点及其在燃料电池用膦酸基质子交换膜分析研究中的应用,重点介绍了运用¹H、³¹P、²⁹Si固体NMR以及¹H、³¹P变温固体NMR技术表征膦酸基质子交换膜的化学结构、氢键网络和质子传导机理等方面的研究进展。该综述表明固体NMR技术是一种研究膦酸基质子交换膜中氢键网络以及局部质子移动性的有效手段,并能进一步探索其质子传导的机理,为固体NMR技术在其他类型质子交换膜研究中的应用给予借鉴,为质子交换膜结构的表征提供一种新的方法。     

固体电解质膜对PEMFC电极动力学的影响

研究了不同种类的固体电解质膜对质子交换膜燃料电池性能的影响,采用相同组成的气体扩散电极与制作工艺,分别用Nafion 111、Nafion 112、Nafion 1135、Nafion 115、Dow 800固体电解质膜制成MEA,并组装成单电池,用极化曲线法与交流阻抗法研究了单电池的极化行为与电气特性,并用zsimwin软件模拟了电气特性参数。结果表明,随着固体电解质膜变薄,电池内阻变小,但电池开路电压却反而降低,固体电解质膜的厚度较大(如Nafion 115)或较小(如Nafion 111)都会使电极双电层微分电容变小,使电极电化学反应动力学变差,离子交换容量大的电解质膜电导率大,电极电荷传递阻力较小,反应阻抗小。     

基于质子导体的燃料电池型气体传感器

某些质子导体如固体高分子膜、磷酸氢锆和锑酸等在室温下对化学传感器有足够的离子电导，研究和开发了在室温下可以检测H₂、CO、C₂H₄等可燃气体的质子导体传感器，研究其结构、敏感机理和特性，并研究温度、湿度、催化电极材料和复合电极制备技术对传感器性能的影响.     

燃料电池用质子交换膜

介绍了燃料电池用含氟质子交换膜的研究历程、应用、结构与性能的关系及当前针对性的改进,归纳了磺化碳氢聚合物、有机无机复合物、离子交联聚合物和无机固体酸等非氟质子交换膜的代表性研究,指出了各利非氟质子交换膜的优点和不足,对质子交换膜的发展做了相应的展望。     

用于质子交换膜燃料电池的高温无机质子传导材料研究进展

质子交换膜是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的核心部件，其主要作用是传导质子。无机质子传导材料作为一种新型的质子传导介质，近年来逐渐引起了人们的关注。本文主要介绍了小分子磷酸、无机沸石材料、固体酸和无机氧化物陶瓷材料等几种高温无机质子传导材料，并对它们的性能和特点进行了评述。主要结论如下：小分子磷酸质子传导率高，但是容易泄露；无机沸石材料化学稳定性好，但质子传导率尚有提高的空间；无机氧化物陶瓷材料力学性能和化学温度性能均很好，但质子传导率相对较低；固体酸质子传导率优异，高温稳定性也好，是最有希望在PEMFC中获得推广应用的材料。     

高聚物固体电解质新型材料的应用

本文介绍了以全氟型高聚物固体电解质为基础的新型离子交换膜的电导机理、性能、制造、运用以及新的发展动向。     

碱性固体聚合物电解质的研究进展

碱性固体聚合物电解质（ASPE）是一类全新的电解质,具有质轻、易成膜、粘弹性好和稳定性好等许多无机电解质和有机溶剂电解质不可比拟的性能.本文综述了碱性固体聚合物电解质的种类、离子传导性、提高其性能的途径及其应用,并对其发展前景作了简要的探讨.     

锂离子电池电极材料SEI膜的研究概况*

综述了锂离子电池电极材料表面的“固体电解质界面膜”（SEI 膜） 的成膜机理及研究概况,并分析了电解液、温度和电流密度对SEI膜形成过程的影响;在此基础上,对SEI膜的改性（主要包括电极材料的改性和添加电解液添加剂）进行了分析,认为SEI膜的研究将对电极材料和电解液添加剂的改进研究产生重要影响。     

由生物质制备5-羟甲基糠醛的研究进展

以生物质为原料制备5-羟甲基糠醛方法主要有用固体酸、均相液体酸及离子液催化,但机理比较复杂,目前多停留在实验室阶段.本文主要就近年来由生物质制备5-羟甲摹糠醛的研究进展进行了总结,对其应用进行简单介绍.     

H2S固体氧化物燃料电池复合质子传导膜的制备及性能

采用传统工艺制备了微米级与采用溶胶-凝胶法制备了纳米级Li2SO4 Al2O3、Li2SO4 Na2SO4 Al2O3和Li2SO4 Li2WO4 Al2O3三种不同的H2S固体氧化物燃料电池质子传导膜,并用扫描电镜(SEM)对膜进行了表征,纳米膜的结构较致密和紧凑,性能较好.温度提高,电解膜的离子传导率开始增加,达到最大值后基本保持不变.实验结果表明,Li2SO4 Na2SO4 Al2O3和Li2SO4 Li2WO4 Al2O3复合膜比Li2SO4 Al2O3膜具有更好的传导性和电化学性能.复合Li2SO4 Li2WO4 Al2O3电解膜电池操作温度高于700℃时,其传导率与电化学性能较好.复合Li2SO4 Al2O3膜电池的操作温度较低,在650～700℃之间,其传导率与电化学性能较差.纳米电解膜的电池性能和化学稳定性比微米电解膜电池好.研究了由H2S、(MoS2 NiS Ag 电解质 淀粉)/ 电解膜/(NiO Ag 电解质 淀粉)、空气构成的燃料电池在680～750℃和101.13 kPa时的电化学特性,对纳米Li2SO4 Li2WO4 Al2O3复合膜电池,当操作温度为750℃时,电池的最大输出功率密度高达130 mW·cm-2,相对应的电流密度为175 mA·cm-2.