宽温度区间(室温至300度)拥有高质子传导率的复合纳米膜电解质的制备及其质子传导机理的研究

随着世界能源需求的提高及环境保护要求的增强，高效率无污染地将化学能直接转化为电能的燃料电池的研究和应用变得愈加重要。作为燃料电池核心部件的电解质膜的性能直接决定了燃料电池的表现。与低温聚合物电解质膜燃料电池相比，使用固体酸电解质的工作于100-300度区间的中温燃料电池有更快的反应动力学、极高的抗催化剂中毒能力，但是，由于固体酸的低温质子传导率非常小，使得这种燃料电池的低温性能受到极大限制。为了使低温有效启动、中温高效率运行的理想燃料电池变为现实，必须开发宽温度区间(室温到300度)拥有高质子传导率的电解质薄膜。. 本项目旨在将软化学Sol-Gel方法应用于含固体酸的复合膜的制备，开发出宽工作温度区间拥有高质子传导率、并兼有致密结构及超薄厚度的质子传导无机复合纳米膜电解质，这在开拓新型质子传导材料制备路线和丰富复合相电解质质子传导理论上具有重要意义。