高温PEM燃料电池用新型磷酸锆离子液体复合膜

摘要

以聚四氟乙烯(PTFE)为载体，制备了由磷酸锆(ZrP)和咪唑基离子液体(IL)组成的复合膜，并对其在200℃下质子交换膜燃料电池(PEM)中的应用进行了评价。实验结果表明，合成膜的质子电导率高达0.07 S cm¹，也就是说，这是报告中国家的70%。此外，复合膜具有非常高的质子电导率，为0.06 S cm¹在200°C完全无水条件下加工。扫描电镜(SEM)图像显示，在PTFE的密闭孔隙中形成了直径在100e300nm范围内的非常小的颗粒。热重分析(TGA)显示，在500°C时，合成膜的重量损失最大为20%。质子电导率的增加是由于在膜基质内产生了多个质子传导路径。IL成分起着质子桥的作用。因此，这些膜有潜力用于工作温度在200°C左右的PEM燃料电池。