短側鏈全氟磺酸膜材料
本文關鍵詞: 全氟磺酸 膜 聚合物 離子交換 燃料電池 出處:《化工進展》2014年12期 論文類型:期刊論文
【摘要】:提高運行溫度能夠克服氫燃料電池面臨的許多困難,短側鏈全氟磺酸膜在提高燃料電池性能方面具有很大的潛力。本文總結并比較了不同側鏈長度的全氟磺酸膜在離子交換容量、加工成膜性能、機械強度以及降解穩(wěn)定性方面的研究進展,介紹了國內外短側鏈全氟磺酸燃料電池膜的研究現(xiàn)狀。分析表明側鏈長度明顯影響全氟磺酸膜的綜合性能,短側鏈因不含醚鍵及叔碳原子,賦予磺酸樹脂更好的穩(wěn)定性和持久性,其優(yōu)異的電導和保濕性能更適合在高溫低濕等苛刻條件下應用。提出短側鏈全氟磺酸膜未來的研發(fā)趨勢,包括降低成本、兼顧高電導的同時保持較低的氫氣或甲醇透過率、進一步明確傳質及降解機理及提高實際運行的綜合性能。
[Abstract]:Raising the operating temperature can overcome many of the difficulties faced by hydrogen fuel cells. The short side chain perfluorosulfonic acid membrane has great potential in improving the performance of fuel cell. In this paper, the ion exchange capacity and processing performance of different side chain length perfluorosulfonic acid membranes are summarized and compared. The research progress in mechanical strength and degradation stability is reviewed. The research status of short side chain perfluorosulfonic acid fuel cell membrane at home and abroad is introduced. The analysis shows that the length of side chain obviously affects the comprehensive performance of perfluorosulfonic acid membrane. Because the short side chain does not contain ether bond and tertiary carbon atom, the sulfonic acid resin is endowed with better stability and durability, and its excellent conductivity and moisture retention properties are more suitable for application under harsh conditions such as high temperature and low humidity. The future research and development trend of short side chain perfluorosulfonic acid membrane is proposed. It includes reducing cost, keeping low hydrogen or methanol transmittance while keeping high conductivity, further clarifying mass transfer and degradation mechanism and improving the comprehensive performance of actual operation.
【作者單位】: 山東東岳高分子材料有限公司;上海交通大學化學化工學院;
【基金】:山東省博士后創(chuàng)新項目專項資金項目(201401002) 國家“十二五”科技支撐計劃(2011BAE08B00) 國家863計劃(2008AA050402)項目
【分類號】:TM911.4;O631
【參考文獻】
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【共引文獻】
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本文編號:1521946
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