赵海宾

（河北交通职业技术学院，石家庄 050091）

车用燃料电池质子交换膜的制备及性能

赵海宾

（河北交通职业技术学院，石家庄 050091）

合成了一系列具有不同支化度的磺化聚芳醚砜材料，并对其结构和性能进行了表征。所制备的磺化的支化聚芳醚砜材料的分子量可达7.00×105以上，并且分子量分布在1.17左右，拉伸强度可达20.55～28.81 MPa。随着聚合物支化度的增加，聚合物的热稳定性得到改善，在550℃下的热失重可降低至39%～45%。高支化的磺化聚芳醚砜薄膜的氧化稳定性也得到改善，80℃下的使用寿命可提高至7.25 h。支化的磺化聚芳醚砜薄膜的吸水率和质子传导率都较高。80℃下高支化度的聚芳醚砜薄膜的质子传导率可达0.33 S/cm。对其微观形貌进行观测发现，支化聚芳醚砜中的支化结构可对周围的亲水磺酸基团起支撑作用，促使其发生团聚而形成连续的质子通道。

燃料电池；质子交换膜；聚芳醚砜；支化结构

随着节能和环保成为当今时代发展的两大主题，开发绿色新能源成为国内外研究学者关注的重点。直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种，它以甲醇为燃料，利用氧化还原反应将化学能转化为电能，反应产物为水和二氧化碳等无污染化学物质。直接甲醇燃料电池不仅具有一般燃料电池环保、高效的优点，而且具有无电解液泄漏、优良的低温和高温耐受性以及化学稳定性、氧化稳定性等诸多优点，是目前在电动汽车中应用最为广泛的电池。

质子交换膜是直接甲醇燃料电池的核心组成部分，其主要功能是传递质子形成通路。……