孙媛媛，屈树国，李建隆

（青岛科技大学化工学院，山东 青岛 266042）

质子交换膜燃料电池用磺化聚醚醚酮膜的研究进展

孙媛媛，屈树国，李建隆

（青岛科技大学化工学院，山东 青岛 266042）

Nafion膜具有优良的化学稳定性和导电性能，但是它成本高，高温下几乎不导电。本文回顾了Nafion替代膜之一——磺化聚醚醚酮（SPEEK）膜及SPEEK/离子液体（IL）复合膜的研究进展。介绍了SPEEK制备的两种方法：直接磺化法和磺化单体聚合法，其中直接磺化法工艺简单，但磺化度（DS）≤1.0，反应较难控制；磺化单体聚合法DS可控，但工艺复杂，原料有毒。简述了温度、反应时间、原料配比、磺化单体种类、制膜工艺及溶剂对SPEEK膜性能的影响：直接磺化法中DS与温度成负相关，与反应时间成正相关，与原料配比关系不大；磺化单体聚合法中DS受磺化单体的种类和氟酮与磺化氟酮的比例影响较大。着重介绍了SPEEK/咪唑离子液体复合膜和SPEEK/季铵盐离子液体复合膜的研究现状及应用于质子交换膜燃料电池（PEMFC）时存在的问题。最后对SPEEK/IL复合膜未来的研究方向进行了展望，即解决燃料电池运行过程中复合膜中离子液体流失及与Pt基催化剂相容性等关键问题，以提高PEMFC的性能。

磺化聚醚醚酮膜；离子液体；流失；相容性

质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell，PEMFC）具有工作温度低、比能高、启动快、寿命长的优点，是应用最广泛的一类燃料电池［1］。质子交换膜单电池结构如图1所示，它由7层组成，包括阳极板、膜电极、阴极板。膜电极（membrane electrode assembly，MEA）是质子交换膜燃料电池的核心组件，它包括阳极气体扩散层、阳极催化层、质子交换膜（proton exchange membrane，PEM）、阴极催化层、阴极气体扩散层。……