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磺化共价有机框架改性壳聚糖质子交换膜的制备及其性能研究 被引量:3
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作者 李建全 李瑶 +1 位作者 王乐天 王朝 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期808-813,共6页
开发低成本、高性能的质子交换膜电解质对能源转化与存储领域的发展至关重要。将磺化共价有机框架(TPBD-SO_(3)H)引入到壳聚糖(CS)基体中,制备了一系列CS/TPBD-SO_(3)H复合膜,并对其结构与性能进行了表征。结果表明:TPBD-SO_(3)H与CS之... 开发低成本、高性能的质子交换膜电解质对能源转化与存储领域的发展至关重要。将磺化共价有机框架(TPBD-SO_(3)H)引入到壳聚糖(CS)基体中,制备了一系列CS/TPBD-SO_(3)H复合膜,并对其结构与性能进行了表征。结果表明:TPBD-SO_(3)H与CS之间能够产生交联作用,提高了复合膜的热稳定性和机械性能,其中拉伸强度达到了最高的80.2 MPa,与CS膜相比提高了201%;交联作用降低了复合膜的溶胀率,与CS膜相比下降了约40%。TPBD-SO_(3)H的孔道结构以及丰富的磺酸基团起到优化质子传输路径的作用,使复合膜的质子电导率在80℃,95%RH条件下,最高达到了24.7 mS/cm,为CS膜的2倍。 展开更多
关键词 质子交换膜 共价有机框架 壳聚糖 磺化
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聚1,5-二氨基蒽醌改性PEMFC用GDB的耐久性
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作者 卢鑫 李赏 朱振 《电池》 CAS 北大核心 2024年第6期761-765,共5页
气体扩散层支撑层(GDB)中疏水材料的流失会加速质子交换膜燃料电池(PEMFC)耐久性的下降。采用高恒电位的方法加速测试电化学沉积聚1,5-二氨基蒽醌(P15DAAQ)疏水处理PEMFC用GDB的耐久性,并用四电子探针法、循环伏安法等进行分析。与由聚... 气体扩散层支撑层(GDB)中疏水材料的流失会加速质子交换膜燃料电池(PEMFC)耐久性的下降。采用高恒电位的方法加速测试电化学沉积聚1,5-二氨基蒽醌(P15DAAQ)疏水处理PEMFC用GDB的耐久性,并用四电子探针法、循环伏安法等进行分析。与由聚四氟乙烯(PTFE)浸渍制备的PTFE-GDB进行对比,发现P15DAAQ-GDB在高电压、酸性环境下的稳定性更差。P15DAAQ的流失,导致P15DAAQ-GDB气体扩散层的水管理能力下降,造成膜电极组件(MEA)性能下降。经过1.45 V高电位96 h的耐久性测试后,P15DAAQ-GDB组装MEA的峰值功率仍有1.789 W/cm^(2)(初始性能的90.17%)。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 气体扩散层支撑层(GDB) 聚1 5-二氨基蒽醌(P15DAAQ) 耐久性
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温度对阳极封闭式PEMFC性能的影响 被引量:4
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作者 陈见 陈涛 +2 位作者 刘士华 张恒 易伟 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第1期107-109,125,共4页
温度是燃料电池重要运行参数,为了研究温度对阳极封闭式PEMFC性能的影响,通过Fluent软件的PEM模块模拟了不同运行温度下的单直流道阳极封闭式质子交换膜燃料电池性能。结果表明阳极封闭式燃料电池存在最佳运行温度;在低电流密度时,温度... 温度是燃料电池重要运行参数,为了研究温度对阳极封闭式PEMFC性能的影响,通过Fluent软件的PEM模块模拟了不同运行温度下的单直流道阳极封闭式质子交换膜燃料电池性能。结果表明阳极封闭式燃料电池存在最佳运行温度;在低电流密度时,温度对电池性能影响较小,但在高温区影响变大;在高电流密度时,运行温度对电池性能影响较大。温度变化会使阳极流道内水、氮气的累积和氢气分布不均,这可能是温度对性能产生不同影响效果的直接原因。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 阳极封闭式 温度
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Nafion-原位合成TiO_2纳米颗粒聚电解质膜的研究 被引量:2
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作者 叶恭博 张翔 +2 位作者 陈炜 张海宁 潘牧 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期608-611,共4页
无机纳米颗粒掺杂的全氟磺酸树脂膜,因其较强的保水能力和较好的热稳定性而成为中高温质子交换膜研究的一个重要方向。采用溶胶凝胶法原位水解制得TiO2纳米颗粒,分析了TiO2纳米颗粒在Nafion/TiO2复合膜中的分散状态以及掺杂物对膜的微... 无机纳米颗粒掺杂的全氟磺酸树脂膜,因其较强的保水能力和较好的热稳定性而成为中高温质子交换膜研究的一个重要方向。采用溶胶凝胶法原位水解制得TiO2纳米颗粒,分析了TiO2纳米颗粒在Nafion/TiO2复合膜中的分散状态以及掺杂物对膜的微观结构的影响,研究了复合膜的热稳定性和高温稳定性,并考察了其不同温湿度条件下质子传导性能。结果表明,TiO2纳米颗粒粒径大小在4 nm左右,且在膜内分散均匀;采用正电子湮没技术观察到了掺杂的TiO2纳米颗粒增加了膜内的自由体积。在100℃、低相对湿度条件下,Nafion/TiO2复合膜与均质膜相比,质子传导率有较大的提高,说明Nafion/TiO2复合膜有应用于高温PEMFC膜材料的潜力。 展开更多
关键词 二氧化钛纳米颗粒 全氟磺酸树脂 质子交换膜
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