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

利用溶液再铸法制备了全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物(Nafion~)/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~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~/SZ复合膜的DMFC在45℃和5mol/L甲醇进料时的峰值输出功率密度分别为46.27、59.47mW/cm2,明显高于同样条件下Nafion膜的38.2mW/cm2。

再铸磷酸氢锆/Nafion~复合膜的制备与表征

采用溶液再铸法制备了磷酸氢锆（ZrHP）／Nation复合膜，并借助XRD、SEM、EDX、TGA及单池放电等技术研究了复合膜的微观结构、形貌以及电化学性能。结果表明，粒径约5～10μLm的椭圆形或圆形ZrHP粒子均匀分布在Nation膜中，并改善了中温区膜的热稳定性。用作直接甲醇燃料电池（DMFC）的电解质膜时，90℃时DMFC的峰值功率密度达158mW／cm2，该结果与纯再铸Nafion膜性能相当，明显高于商品Nafion115膜的102mw／cm2。

再铸Nafion~/磷酸硼复合膜的制备与表征

利用溶液再铸法制备了Nafi on/磷酸硼复合膜。借助X射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱以及热重分析等测试技术研究了复合膜的微观结构、形貌以及性能。结果表明,磷酸硼均匀分布在Nafi on膜中,没有明显降低膜的热稳定性。用作直接甲醇燃料电池(DMFC)的电解质膜时,表现出良好的放电性能,表明了再铸Nafi on/磷酸硼复合膜在DMFC中潜在的应用可行性。