【摘 要】
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随着现代社会和工业的快速发展,能源和环境问题日益突出。燃料电池(FC)作为一种清洁能源备受关注,它是一种将化学能直接转化为电能的能量转化装置,具有高效、可持续发展、环境友好、应用广泛等诸多优点。质子交换膜是燃料电池的核心部件之一,其性能直接决定了燃料电池的运行效率。本课题组近年来针对质子交换膜所存在的问题,尤其是在高温低湿环境中的运行缺陷,利用多种材料,包括无机材料、有机材料以及有机无机复合材料等
【机 构】
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复旦大学高分子科学系,上海,200433
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随着现代社会和工业的快速发展,能源和环境问题日益突出。燃料电池(FC)作为一种清洁能源备受关注,它是一种将化学能直接转化为电能的能量转化装置,具有高效、可持续发展、环境友好、应用广泛等诸多优点。质子交换膜是燃料电池的核心部件之一,其性能直接决定了燃料电池的运行效率。本课题组近年来针对质子交换膜所存在的问题,尤其是在高温低湿环境中的运行缺陷,利用多种材料,包括无机材料、有机材料以及有机无机复合材料等对聚合物基体进行多种改性研究,通过构建合适的相间作用、优化质子传输通道等,改进质子交换膜的各项性能。研究工作为中/高温质子交换膜的制备及其应用领域的拓展奠定了理论基础并提供了切实可行的技术平台。
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复合膜由于其分离层和支撑层相对独立,因而可对其分别设计、独立调控,目前已广泛应用于多种分离膜制备过程。实验发现,选择具有直径细小,比表面积大等结构特点的一维纳米结构材料如纳米管、纳米纤维等,可直接在大孔基膜表面交叠堆积,构造交叠网络修饰层。本工作中,采用氢氧化铜纳米纤维在聚丙烯腈膜表面进行抽滤制备修饰层,以获得具有高孔隙率、小孔径的中间层。在纳米纤维层表面涂覆聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液并进行真
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