【摘 要】
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与质子交换膜燃料电池相比,碱性阴离子交换膜燃料电池具有燃料透过率低、可使用非贵金属催化剂、电极反应速率高等优点,近年来引起广泛的研究。作为燃料电池的核心部件,
【机 构】
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中国科学院山西煤炭化学研究所,煤转化国家重点实验室 山西太原 030001
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与质子交换膜燃料电池相比,碱性阴离子交换膜燃料电池具有燃料透过率低、可使用非贵金属催化剂、电极反应速率高等优点,近年来引起广泛的研究。作为燃料电池的核心部件,阴离子交换膜的性能起着至关重要的作用。目前,尚未开发一种性能满足燃料电池要求的阴离子交换膜,主要原因是阴离子交换膜的电导率较低、碱性稳定性较差。本文通过“点击化学”的方法,制备含有不同结构季铵盐的阴离子交换膜,研究季铵盐的化学结构与阴离子交换膜膜的碱性稳定性和燃料电池稳定性之间的关系。结果表明,侧链型和侧链梳状阴离子交换膜具有较高的碱性稳定性,在2 M,5 M 和10 M NaOH 溶液中80 ℃下浸泡200 小时,电导率未发生降低；而在电池寿命测试中,侧链型阴离子交换膜的电池性能在50 mA/cm2和100 mA/cm2 电流密度下分别运行470 分钟和190 分钟后,电池性能分别下降为大约原来的27％和21％。
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