再铸全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物/磺化氧化锆复合膜的制备与性能研究

摘要

利用溶液再铸法制备了全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物(Nafion(R))/磺化氧化锆(SZ)复合膜,借助X射线衍射、扫描电子显微镜、热失重分析仪等研究了所制备复合膜的微观结构、形貌以及性能.结果表明,棒状SZ颗粒以平行于膜表面的方向排列,均匀分布在Nafion(R)膜的骨架中,改善了膜在中温区的热稳定性;将复合膜用于直接甲醇燃料电池(DMFC)的电解质膜时,使用了3％和6％SZ的Nafion(R)/SZ复合膜的DMFC在45℃和5 mol/L甲醇进料时的峰值输出功率密度分别为46.27、59.47 mW/cm2,明显高于同样条件下Nafion(R)膜的38.2 mW/cm2.