曾勋

摘要：近些年来，在各种各样的燃料电池中，质子交换膜燃料电池越来越受到人们的关注，这些都得益于在质子交换膜研究中取得的突破。质子交换膜，也称质子传导膜，可以说是质子交换膜燃料电池的心脏。本文着重对质子交换膜的发展及现状进行研究，并对几种普遍常用的质子交换膜的性能特点作出说明。我们可以从几类常见的质子交换膜的合成方法中，剖析其工作原理及其结构和性能的关系，从而促使质子交换膜的研究取得更大的进展。

关键词：质子交换膜；燃料电池；全氟磺酸膜；非氟化质子交换膜

中图分类号：TM911.4 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2018）08-0268-03

一、质子交换膜的特点

质子交换膜和一般化学电源中所使用的隔膜在功能性质上大不一样。它在燃料电池中不仅起到隔绝燃料和氧化剂防止直接反应的作用，而且还是一种电解质。质子交换膜非常特殊，是一种导通质子但隔绝电子并具有选择透过性的功能高分子膜。PEMFC的发展和应用前景在很大程度上依赖于这种膜的性能，质子交换膜的重要性也就不言而喻。燃料电池对质子交换膜有以下要求：

（1）对气体有较低的渗透性，因为燃料电池的阴极一般是空气电极，阳极也有可能是H2，质子交换膜需要隔绝这两种气体在电极表面直接发生反应；

（2）对氢离子有较高的传到性，这样可以降低电池内阻，减少能耗；具有较好的化学稳定性，这毋庸置疑直接关系到电池的寿命和成本；……