【摘 要】
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开发能够高效传导质子的新型质子交换膜一直是膜材料研究者的工作重点.为此,本课题提出一种具有梯度化质子传输结构的复合型质子交换膜,其组分的梯度式分布可形成连续、
【机 构】
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中科院大连化学物理研究所,辽宁大连116023
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开发能够高效传导质子的新型质子交换膜一直是膜材料研究者的工作重点.为此,本课题提出一种具有梯度化质子传输结构的复合型质子交换膜,其组分的梯度式分布可形成连续、直接的质子传输微结构,使得质子在膜内的传输效率变得更高效,并可能有较好地阳极水管理的效果.我们首先利用水蒸气相转变法制备出内部相互贯通、具有海绵状孔道的多孔性PVDF膜,并加入邻苯二甲酸二丁酯(DBP),进一步调控PVDF基膜的孔道结构,最后通过改变Nafion溶液在多孔膜的扩散时间制备出该复合膜,并对复合膜的物理化学性能进行了一系列的表征.FT-IR测试显示了该复合膜的化学组成,同时从复合膜的截面形貌电镜图(SEM)可以看到,这一近似的梯度化质子传输结构.在线电池测试表明,在65℃、80％RH氧气增湿下,其氢氧最高功率密度接近800 mWcm-2,氢空最高功率密度也超过300 mWcm-2.
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