燃料电池全氟质子增强膜的制备及其化学降解机理研究

摘要

质子交换膜是氢燃料电池的核心关键材料,其耐久性直接影响着质子交换膜燃料电池的使用寿命.通过溶剂流延法制备了全氟磺酸质子增强膜,并通过Fenton加速体系对质子交换膜的耐久性进行了研究.结果表明,该质子增强膜表现出优异的化学耐久性:在Fenton加速体系中化学降解24 h后质量损失率为3.96％,质子传导率＞35 mS/cm(80℃,相对湿度50％),氟离子释放率为0.14×10-5 mol/L,优于两款市场上常用的质子交换膜.·OH、·HOO等自由基攻击质子交换膜高分子链中的C-O-C键,致使侧链发生断裂,逐渐从主链上脱落,质子交换膜性能降低.