特拉华大学Nat. Energy：高效稳定的氢氧化物交换膜燃料电池

坡肉先生

2019-04-09

降低燃料电池系统成本的一种有希望的方法是开发氢氧化物交换膜燃料电池（HEMFC），这为不含铂族金属的催化剂和低成本双极板的可能性。然而，对于HEMFC的关键组分，碱性聚电解质（氢氧化物交换膜和氢氧化物交换离聚物），目前还未开发出有效的，这是HEMFC的开发主要阻碍。美国特拉华大学Bingjun Xu 和Yushan Yan 等人报道了基于聚（芳基哌啶鎓）（PAP）的氢氧化物交换膜和氢氧化物交换离聚物，其同时具有优异的离子导电性、化学稳定性、机械强度、气体分离和选择性溶解性。这些性质源自哌啶阳离子和刚性无醚键的芳基骨架的组合。基于PAP材料的Ag基阴极（低Pt膜电极）的电池显示出优异的峰值功率密度920 mW cm^-2；并且在H₂/CO₂-95°C下，500 mA cm^-2的恒流密度下，稳定工作300小时。

Wang, J., Zhao, Y., Setzler, B. P., Rojas-Carbonell, S., Ben Yehuda, C., Amel, A., Page, M., Wang, L., Hu, K., Shi, L., Gottesfeld, S., Xu, B. & Yan, Y. Poly(aryl piperidinium) membranes and ionomers for hydroxide exchange membrane fuel cells. Nat. Energy

Doi:10.1038/s41560-019-0372-8.

https://doi.org/10.1038/s41560-019-0372-8