二氧化硅掺杂增强型全氟磺酸质子交换膜研究

摘要：

在全氟磺酸质子交换膜中掺杂二氧化硅被认为是提高膜保水性的行之有效的方法.通过溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶,并将其掺入全氟磺酸树脂溶液中,以膨体聚四氟乙烯(ePTFE)多孔膜作为增强层,采用涂布法制得具有不同SiO2掺杂量的增强型全氟磺酸质子交换膜.通过扫描电镜观察及元素能谱分析,确认SiO2在膜中分散均匀,成膜效果良好.经实验研究表明,最佳SiO2掺杂量为1％.该膜相较未掺杂SiO2的全氟磺酸质子交换膜,具有更高的机械性能和质子电导率,所装配的单电池输出性能也有明显提高,在100％和50％相对湿度下,峰值功率密度分别达到了460和246 mW/cm2,相比未掺杂SiO2膜,分别提升了7.5％和16.0％.

关键词：质子交换膜、全氟磺酸、二氧化硅

所属期刊栏目：46

分类号：TM911

资助基金：国家自然科学基金22179084

在线出版日期：2022-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1303-1307