论文部分内容阅读
质子交换膜燃料电池(PEMFC)由于其能量转换效率高、功率密度高、低温启动和无污染等优点,被广泛应用于汽车动力能源、便携式电源设备等方面。质子交换膜燃料电池在高于100℃以上工作时,不仅可以显著增加抗CO的能力,同时还可以简化水热管理,从而使得PEMFC可以得到更广泛的应用。目前最为广泛使用的Nafion系列质子交换膜,但其在高温失水严重,低湿度下质子传导率急剧下降,严重影响了其使用性能,因此用亲水性无机材料如SiO2等提高质子交换膜的保水性能、机械性能(柔韧性和厚度)、质子传导率等成为提高质子交换膜高温性能的一个研究热点。我们利用静电纺丝法将磺化聚醚砜制成纳米纤维膜,此膜具有高比表面积、高孔隙率,以及三维立体结构等特点,再结合溶胶-凝胶技术制备出聚芳醚砜纳米纤维/SiO2复合高温质子交换膜。此膜具有优异的尺寸稳定性及韧性,尤其突出的是在高温低湿度的环境下仍然保持良好的导电性,拓宽了PEMFC的应用领域。