用于燃料电池的碱性阴离子交换膜研究进展

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1、化工进展·3336·CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2017年第36卷第9期用于燃料电池的碱性阴离子交换膜研究进展袁园，沈春晖，陈继钦，任学超（武汉理工大学材料科学与工程学院，湖北武汉430070）摘要：针对当前碱性阴离子交换膜离子电导率低和高温耐碱性较差的问题，本文综述了碱性功能基团和聚合物主链结构对阴离子交换膜离子电导率、碱性稳定性等主要性能的影响，主要介绍了季铵盐型、胍型、季盐型、咪唑盐型、锍盐型碱性功能基团以及嵌段共聚物、侧链型聚合物为基体材料的阴离子交换膜的研究进展，重点分析

2、了上述因素对离子电导率的影响机理。综合分析表明，为了制备高电导率且强耐碱性的阴离子交换膜，进一步改性研究提高碱性功能基团离子电导率和碱性稳定性，优化聚合物主链结构，构建高效、有序的离子传输通道是未来的主要研究方向。关键词：电化学；碱性燃料电池；阴离子交换膜；离子电导率；碱性功能基团；聚合物结构中图分类号：TM911.4文献标志码：A文章编号：1000–6613（2017）09–3336–07DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2357Researchprogressofalkalineanion

3、exchangemembranesYUANYuan，SHENChunhui，CHENJiqin，RENXuechao（SchoolofMaterialScience&Engineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，Hubei，China）Abstract：Aimingatthelowionicconductivityandpooralkalineresistanceofanionexchangemembranesatelevatedtemperature，wemakeano

4、verviewontheeffectsofalkalinefunctionalgroupsandpolymerbackbonestructureontheirmainpropertiessuchasionicconductivityandalkalinestability.Theresearchprogressofusingfunctionalgroupsofquaternaryammoniumsalt，guanidine，quaternaryphosphoniumsalt，imidazolesalt，andsulfoniums

5、alt，andblockcopolymer，sidechainpolymeraspolymermatrixmaterialsaremainlyintroduced.What’smore，theinfluencemechanismsofvariousfactorsontheionicconductivityareanalyzedemphatically.Theresultsshowthat，inordertoprepareanionexchangemembraneswithhighionicconductivityandexcel

6、lentalkalineresistance，furtherstudyonimprovingtheionicconductivityandalkalinestabilityoffunctionalgroups，andoptimizingthepolymerbackbonestructurestoconstructefficientandorderlyiontransportchannelarethemainresearchdirectionsinthefuture.Keywords：electrochemistry；alkali

7、nefuelcells；anionexchangemembranes；ionicconductivity；alkalinefunctionalgroups；polymerchainstructures随着经济发展和社会进步，人们对煤、石油等是一种经过电化学方式将燃料和氧化剂中的化学能化石燃料的需求日益增加。但是，地球上化石燃料转化为电能的发电装置。与一般电池不同，燃料电是不可再生的，并且化石能源燃烧产生的二氧化硫收稿日期：2016-12-20；修改稿日期：2017-03-23。等有害气体会极大地污染环境。因此，寻找绿色、基金项目

8、：国家留学基金管理委员会（CSC）资助访问学者出国交流可持续、高效的新型能源替代传统的化石燃料已经项目（201506955014）。[1]第一作者：袁园（1991—），女，硕士研究生。E-mail：成为目前的研究热点。其中燃料电池被认为是最m1329701244