燃料电池高温质子交换膜的研究进展
李杰, 姬佳奇, 李柯达, 李红, 张炜煜, 王文雯, 裴琦, 宫琛亮 （兰州大学化学化工学院）
摘要：高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFCs）由于具有简洁的水热管理，高的一氧化碳耐受性而具有广阔的应用前景。高温质子交换膜（HTPEMs）作为HT-PEMFCs的核心组件，在很大程度上决定了HT-PEMFCs的性能与使用。本文针对如何改善高温质子交换膜的溶解加工性以及质子传导性进行了综述。主要介绍了主链结构设计、共混、接枝、交联、复合掺杂、膜形态修饰等方法，并提出了目前高温质子交换膜燃料电池所面临的挑战。
关键词：燃料电池；质子交换膜；高温；聚苯并咪唑；质子传导率
目录介绍
0 引言
1 基于聚苯并咪唑分子结构设计的高温质子交换膜
1.1 PBI主链结构设计
1.2 共混PBI
1.3 接枝PBI
1.3.1 磺化PBI
1.3.2 含羟基PBI
1.3.3 引入大体积侧基
1.4 交联PBI
2 基于聚苯并咪唑的复合型质子交换膜
2.1 离子液体/PBI复合膜
2.2 金属有机框架(MOFs)材料/PBI复合膜
2.3 共价有机框架(COFs)材料/PBI复合膜
2.4 自具微孔聚合物(PIMs)/ PBI复合膜
2.5 多孔PBI膜
3 其他新型芳基聚合物高温质子交换膜
3.1 聚芳醚类质子交换膜
3.2 聚酰亚胺类质子交换膜
3.3 聚苯基喹喔啉类质子交换膜
3.4 聚芳基哌啶类质子交换膜
3.5 本征型超微孔膜
4 结语
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