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通过加入植酸提高 nafion 膜在高工作温度和低湿度水平下的质子传导性、化学稳定性和燃料电池性能
International Journal of Hydrogen Energy ( IF 8.1 ) Pub Date : 2024-01-15 , DOI: 10.1016/j.ijhydene.2024.01.079
Mohamed R. Berber , Inas H. Hafez

Nafion 作为导电聚合物,在高工作温度和低湿度条件下面临着传导挑战,导致燃料电池性能不佳。在这里,我们通过掺杂工艺掺入植酸 ( IP6 ) ,在将 Nafion 用作燃料电池中的高温/低湿膜方面向前迈出了一步。研究了IP6对Nafion膜的理化性能、机械特性、氧化耐久性、质子电导率和燃料电池性能的协同影响。与原始的 Nafion 相比,Nafion- IP6膜在 100 °C、25% RH 下的杨氏模量增加了 3 倍,吸水量增加了 83%,质子电导率增加了约 6 倍。Ea达到 8.3 kJ/mol,表明车辆/Grotthuss 质子传导机制与原始的基于 Nafion 的 MEA 相比,基于 Nafion-IP6 的 MEA 的输出功率密度增加了 71%,极限电流密度增加了 54% 。





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更新日期:2024-01-16
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