自组装燃料电池用无机质子交换膜的研究

贵金属Pt资源短缺已成为制约质子交换膜燃料电池产业应用的技术瓶颈。本研究拟通过对无机酸-表面活性剂-无机氧化物多相自组装体系基本规律的探索实现对目标产物物质结构和功能形态的控制，制备出具有连续质子传导通道、质子传导基团充分固定的无机电解质材料，使质子交换膜燃料电池摆脱聚合物电解质只能低温工作的限制，大幅度提高电池工作温度到300℃以上。以此为基础，探索非Pt催化剂催化行为的温度敏感机制，构建催化剂结构与催化行为的构效关系，实现非Pt催化剂对氢氧化(HOR)和氧还原(ORR)速度的大幅提高以及环境适应性的大幅增强，为下一代质子交换膜燃料电池的开发提供新的思路和理论依据。