直接甲醇燃料电池(DMFC)用新型质子交换膜材料的研究

直接甲醇燃料电池（DMFC）在电动汽车及电子设备（手机、计算机等）等方面有着巨大的应用前景。研制出高性能、低成本的质子交换膜材料是DMFC能够获得推广应用的先决条件。本项目以磺化聚酰亚胺（sulfonated polyimide）及磺化聚苯（sulfonated polyphenylene）作为膜材料研究体系。通过合理的分子设计，合成一系列结构新颖的磺化单体及相应的磺化聚合物，详细地研究材料的化学结构与性能（质子导电率、甲醇透过率、耐水性、尺寸稳定性、磺酸基稳定性等）之间的关系，并在材料的结构中引入可交联基团或交联点。研究交联处理对膜性能的影响，找出最佳交联方法及条件，从中筛选出综合性能优异的材料用作DMFC中的质子交换膜材料，并评价燃料电池的性能。通过本项目的研究，有望开发出具有完全自主知识产权、价格低廉，可用于常温及中温（约150 C）工作的DMFC的质子交换膜材料。