原位聚合法制备Nafion~/PANI复合膜及其在DMFC中的应用

用0.1mol／L（NH4）2S2O8／1 mol／L盐酸溶液作引发剂，采用原位化学聚合的方法将苯胺单体聚合在Nation 112膜基体中．扫描电镜（SEM）和能谱（EDX）测试结果表明，复合膜的表面和Nafion 112膜相比有明显变化，苯胺主要聚合在膜的两侧．复合膜的红外光谱中出现明显聚苯胺（PANI）的特征吸收峰说明，苯胺成功地聚合在Nation 112膜中．完全湿润状态下复合膜的质子电导率和Nation 112膜相比有少许下降．甲醇渗透性能测试表明，复合膜具有明显的阻醇作用，NF／PANI-2膜的甲醇渗透率值是1．83×10^-6 cm^2／s和Nation。112膜相比降低了44％．相应地由NF／PANI-2膜组装的直接甲醇燃料电池（DMFC）开路电压值比Nafion 112膜的提高了7％，最大功率密度提高了30％．

无外增湿操作质子交换膜燃料电池

采用Nafion112膜组装 5cm2 活性面积质子交换膜燃料电池 (PEMFC) ,在无外增湿反应气体条件下试验了氢气和氧气并流和逆流时电池的工作性能。实验结果发现 :气体并流时 ,电池的最佳工作温度是 6 0℃ ;气体逆流时 ,电池可以在 80℃稳定工作 ,且性能与外增湿条件下的电池性能相比无明显下降。将PEMFC的活性面积放大到 14 0cm2 ,电池仍可以在气体逆流、80℃和无外增湿条件下稳定工作。