硅基微型燃料电池用双导性高分子聚合膜的基础研究

基于微机电系统（MEMS）技术的微型燃料电池是一种利用成熟的集成电路加工工艺，在半导体材料上加工集成的微型能源系统。它具备：能量密度高、无污染、无需充电、体积小、易加工、可批量生产等特点。近年来，很多研究者提出了不同结构的微型燃料电池模型，但是其功率密度远小于传统燃料电池，造成以上结果的其中一个主要因素就是低的电极催化性能。通常来说，当燃料电池的尺寸缩小到mm甚至μm之后，用于传统燃料电池电极的材料以及制作工艺已经不能满足微小系统的要求。本项目旨在探索一种能够修饰硅基电极的功能新材料，用以改善电极复合材料的电催化性能。具体来说，我们将在硅基电极中引入一种高分子导电膜作为中间层，用以导连硅衬底和纳米金属催化剂。本项目通过对聚合膜的特性包括比表面积、导电子能力、导质子能力等等开展基础性研究，以优化实验参数，控制硅基电极的电催化活性，进一步拓展高分子导电膜在能源领域的应用范畴。