双层ePTFE增强复合质子交换膜的结构及性能研究

摘要：

质子交换膜是质子交换膜燃料电池燃料电池的核心材料.基于全氟磺酸离子交联聚合物(PFSA),采用膨体聚四氟乙烯(ePTFE)多孔膜,制备出双层ePTFE增强型复合质子交换膜.与采用传统的单层ePTFE(ePTFE厚度为20μm)增强的复合膜相比,双层ePTFE增强膜(每层ePTFE厚度为10μm)因其更小的ePTFE单层厚度而更容易被PFSA渗透和填充.研究显示,与单层ePTFE增强膜相比,双层ePTFE增强膜具有更高的质子电导率、拉伸强度以及更低的溶胀率.燃料电池性能方面,双层ePTFE增强膜的峰值功率密度(477 mW/cm2)高于单层ePTFE增强膜(335 mW/cm2).为了评估所研制双层ePTFE增强膜的应用价值,本研究将其各项物性参数与商业化增强膜(GORE)进行了对比.

关键词：质子交换膜燃料电池、质子交换膜、增强膜、膨体聚四氟乙烯、机械性能

所属期刊栏目：46

分类号：TM911.4

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1108-1111