基于PBIBN的固体酸浸渍型高温膜的制备及其性能研究

文档名：基于PBIBN的固体酸浸渍型高温膜的制备及其性能研究
摘要：为了解决高温质子交换膜燃料电池中磷酸流失问题,以磷酸五氢铯[CsH5(PO4)2]代替磷酸作为质子导体,基于聚苯并咪唑(PBI)/CsH5(PO4)2复合膜的研究基础,进一步在PBI膜中添加六方氮化硼(BN),从而改善固体酸与基膜的相互作用,制备了一系列复合膜.扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线谱(EDS)结果证明CsH5(PO4)2均匀分散在高温浸渍制备的复合膜的表面和内部.浸渍量测试结合X射线衍射图谱(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)结果表明,BN掺杂量为2.5%(质量分数)的复合膜可以达到最高的固体酸浸渍率.掺杂量为10%(质量分数)时,复合膜的机械性能下降.电导率测试结果表明掺杂BN有利于提高复合膜的质子电导率,并进一步测试了PBI-CsH5(PO4)2和PBI-2.5%BN-CsH5(PO4)2复合膜组装的燃料电池性能.结果表明,在160℃下,采用PBI-2.5%BN-CsH5(PO4)2复合膜组装的燃料电池获得了更高的性能,峰值功率密度为220.618mW/cm2.这些研究表明PBI-2.5%BN-CsH5(PO4)2复合膜在高温燃料电池中具有良好的应用前景.

作者：赵雨桐   宋微   张军芳   邵志刚 Author：ZHAOYutong   SONGWei   ZHANGJunfang   SHAOZhigang
作者单位：中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连116023;中国科学院大学,北京100049中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连116023
刊名：电源技术 ISTICPKU
Journal：ChineseJournalofPowerSources
年，卷(期)：2023, 47(10)
分类号：TM911.4
关键词：聚苯并咪唑  氮化硼  CsH5(PO4)2  高温质子交换膜  
Keywords：PBI  BN  CsH5(PO4)2  high-temperatureprotonexchangemembrane  
机标分类号：O643.322TM911.4TB383
在线出版日期：2023年11月7日
基金项目：国家自然科学基金，大连化物所创新基金感谢新能源汽车暨智能网联汽车产业技术创新工程项目基于PBI-BN的固体酸浸渍型高温膜的制备及其性能研究[
期刊论文]  电源技术--2023, 47(10)赵雨桐  宋微  张军芳  邵志刚为了解决高温质子交换膜燃料电池中磷酸流失问题,以磷酸五氢铯[CsH5(PO4)2]代替磷酸作为质子导体,基于聚苯并咪唑(PBI)/CsH5(PO4)2复合膜的研究基础,进一步在PBI膜中添加六方氮化硼(BN),从而改善固体酸与基膜的相互作用...参考文献和引证文献
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引证文献
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2024-12-14 12:39 上传 基于PBIBN的固体酸浸渍型高温膜的制备及其性能研究.pdf

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