刘海音，魏家巍，辛树全，王 贵(长春师范大学生命科学学院，吉林长春 130032)

嵌段型碱性燃料电池用阴离子交换膜的制备与表征

刘海音，魏家巍，辛树全，王 贵
(长春师范大学生命科学学院，吉林长春 130032)

本文以联苯聚芳醚为主要原料制备了阴离子交换膜前体，经过溴甲基化、成膜、季铵化和碱化处理得到嵌段型碱性燃料电池用阴离子交换膜。并对此阴离子交换膜的离子交换容量、电导率、稳定性及碱性燃料电池的功率密度进行了表征，结果表明：此阴离子交换膜离子交换容量为1.81 mmol/g，室温下电导率为28 mS/cm，80℃碱性条件下15天后的电导率保持率为85%，60℃时碱性燃料电池的功率密度可达220 mW/cm2。

阴离子交换膜；碱性燃料电池；制备；表征；稳定性

阴离子交换膜(AEM)是碱性燃料电池(AFC)的核心部件，起到阻隔阴阳两极和传导OH-的双重作用，其性能好坏直接影响到碱性燃料电池的性能和使用寿命[1]。与阳离子交换膜相比，AEM的离子传导率较低导致电池电压降低，OH-扩散系数较低，需要提高离子交换容量(IEC)。然而，IEC的增大使得溶胀率增加并伴随机械性能降低[2]。工作环境pH大于14，工作温度大于60℃，在电池运行时会发生化学反应，影响聚合物的化学稳定性，使其机械性能下降[3]。如何提高阴离子交换膜的离子传导率，在高传导率的情况下保持良好的机械性能，并降低甲醇渗透率是碱性燃料电池亟需解决的问题。近年来研究人员对此进行了较多的研究，具体方法主要有直接聚合法、接枝反应法、化学修饰法等[4]。……