燃料电池用新型多层阻醇复合膜构效关系及其性能研究

质子交换膜是直接醇类燃料电池（DAFC）的关键材料之一，醇渗透、膜寿命等问题是DAFC发展面临的重要挑战。本项目提出了基于烃类质子交换膜与Nafion-Cat膜的多层阻醇复合膜的新概念，在磺化聚醚醚酮（SPEEK）膜和磺化聚醚砜（SPSU）膜等烃类质子交换膜两侧，喷涂含有过氧化氢分解催化剂的Nafion膜，促进过氧化氢分解，阻止其与烃类质子交换膜的接触。依据这种概念得到的多层阻醇复合膜，可提高膜的阻醇性能，提高膜在燃料电池中的工作寿命，同时降低膜的成本。以此多层膜为研究对象，通过实验研究，理论分析和模型数值模拟相结合的方法，探索多层阻醇复合膜的微观结构与宏观性能的规律，识别多层阻醇复合膜的构效关系，建立多层复合膜的结构设计准则，指导醇类燃料电池用多层复合膜的制备，从而，提高膜的阻醇性能、提高电导率、延长寿命、降低复合膜的成本，促进直接醇类燃料电池的发展。