非水合质子传导膜材料的制备机理及其物理化学性能研究

本项目旨在研究新型髙质子电导率、低甲醇透过率膜材料的制备过程物理化学性能，探讨质子型离子液体、非水合质子传导体系的聚合物质子电解质，确定该质子电解质的质子传导机理。主要研究质子型离子液体的合成及其理化性质、影响离子液体理化性质的因素以及离子液体与无机质子导体、有机质子复合的聚合物质子交换膜新体系的电化学特性；首先利用共轭酸的离解与酸碱反应设计合成稳定性好、质子导电性高的质子型离子液体，制备有机/无机复合膜；改进膜材料的抗甲醇渗透性能并应用于直接甲醇燃料电池。应用交流阻抗谱、脉冲场梯度核磁共振谱、X射线、原子力显微镜以及其它理化测试技术表征分析结构与质子传导之间的关系，研究其电化学性质、质子导电机理与模型、无机掺杂机理、有机/无机界面稳定性等内容。本项目的成功实施将会开发出新型燃料电池质子传导膜材料，对于完善质子导电机理、推动燃料电池的商品化都具有重要的理论和现实意义。