羰基和砜基共交联磺化聚酰亚胺质子交换膜的高温燃料电池性能及各向异性

• 作者: 纪梦蝶 陈康成
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 羰基和砜基共交联 磺化聚酰亚胺 各向异性 质子交换膜 燃料电池性能
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 高分子化学
• 页码范围: 989-995
• 页数: 7页
• 分类号: O631
• 字数: 5163字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20150950

摘要

研究了羰基和砜基共交联聚酰亚胺膜M1C和M2C的膜溶胀和质子传导的各向异性,以及在高温和低湿度条件下燃料电池的发电和耐久性能.研究结果表明,M1C和M2C膜厚方向溶胀比砜基交联质子交换膜(R1C)的小,且无显著的膜面方向尺寸变化.M1C和M2C的膜厚方向质子传导率明显大于R1C.温度、压力和相对湿度在很大程度上影响了燃料电池的性能.在相同条件下,M1C的燃料电池发电性能优于R1C.90℃时,较高的相对湿度(RH) 82％下,M1C和R1C具有与Nafion相近的发电性能;随着相对湿度降低到27％,M1C的电池性能显著降低,但仍高于R1C.随着操作温度从90℃提高到110℃,所有质子交换膜的性能都大幅下降.在0.2 MPa及RH为49％时,M1C的最大输出功率比R1C高21％.当电池压力上升至0.3MPa后,M1C的最大输出功率从0.2 MPa时的0.17 W/cm2提高到0.38 W/cm2.M1C在110℃下连续运行330 h后性能未见明显下降,说明羰基和砜基共交联的磺化聚酰亚胺质子交换膜具有良好的高温燃料电池耐久性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈康成	北京理工大学化工与环境学院	8	11	2.0	3.0
2	纪梦蝶	北京理工大学化工与环境学院	1	0	0.0	0.0