碱性固体燃料电池碱性聚合物电解质膜的最新研究进展.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)AugustActaP．一Chim．Sin．2014，30(8)，1393—14071393[Review]doi：10．3866／PKU．WHXB201406171WWW．whxb．pku．edu．cn碱性固体燃料电池碱性聚合物电解质膜的最新研究进展侯宏英(昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明650093)摘要：最近，碱性聚合物电解质膜燃料电池(APEMFC)因具有电极反应动力学快以及不依赖于贵金属铂催化剂等诸多优点而成为一个热门话题．作为其中一个关键部件，碱性聚合物电解质膜直接影响燃料电池

2、的性能和成本．然而，迄今为止，仍然没有令人满意的碱性电解质膜材料．为此，大量研究被开展和报道．本文综述了近三年内文献中关于燃料电池碱性聚合物电解质膜的最新研究进展：包括各种各样的合成策略，构效关系，水管理以及非原位或原位稳定性测试等等．尤其是一些新的金属离子基阴离子交换膜和冠醚基阴离子交换膜首次被提及和评论．此外，还进一一步预测了将来的发展趋势．关键词：碱性固体燃料电池：碱性聚合物电解质膜：阴离子交换膜：复合膜：非铂催化剂中图分类号：0646RecentResearchProgressinAlkalinePolymerElectrolyte

3、MembranesforAIkalineSolidFueICellsHOUHong—Ying(FacultyofMaterialsScienceandEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093，PR．China)Abstract：AIkalinepolymerelectrolytemembranefuelcelI(APEMFC)hasreceivedmuchrecentattention，primarilymotivatedbytheirfastdyna

4、micsandindependenceonexpensivePt-basedelectrocatalysts．AsoneofvitalcomponentsofAPEMFC．thealkalinepolymermembranedirectlyinfluencestheirperformanceandcost．However,todate．noalkalinemembranehasprovidedasatisfactorybenchmarkforuseinAPEMFC．Therefore．intensiveeffortshavebeenmade

5、topursuedesirablepolymermembranematerials．Inthisarticle．theresearchprogressovertheIast3yearsonstate—of—the—artalkaIiRepolymerelectrolytemembranesforAPEMFCisreviewed，includingvarioussynthesisstrategies，structure-propertyralationships。watermanagement，andexs胁and／ns／tustabilit

6、ytests．Morespecifically．somenewmetal—cation—basedanionexchangemembranes。suchasruthenium-complex—basedandcrown-ether-basedanionexchangemembranes，arecommentedonforthefirsttime．Furthermore，futuredevelopmentprospectsarealsopredicted．KeyWords：Alkalinesolidfuelcel；Alkalinepolyme

7、relectrolytemembrane；Anionexchangemembrane；Compositemembrane；Non—Ptcatalyst1Introductionfossilenergycrisis，andmanybreakthroughshavebeenmade．TherapiddevelopmentoffuelcellswastriggeredbytheglobalHowever,therestillexistsomechallengespriortowidecorn-Received：April21，2014；Revis

8、ed：June16，2014；PublishedonWeb：June17，2014．Correspondingauthor．Email：hhy@dicp．ac．cn；hongyi