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德日合作开发高性能燃料电池膜

2019/10/15 12:39:142106

据国外网站报道，2019年2月4日，来自德国与日本的研究工作者发现了一种不需要使用贵金属的新型燃料电池膜，这种膜材料能够高效的传递阴离子。

长期以来为了确保稳定性，质子交换膜燃料电池需要使用贵金属作为催化剂。相比之下，阴离子交换膜燃料电池（AEMFC）可以不使用耐酸贵金属，它们的电极由廉价的非贵金属催化剂组成。尽管在过去十年中在开发新材料和优化系统设计方面取得了重大进展，但是高效率与高稳定性并不能同时获得。

为了克服这一缺陷，日本国立量子和放射科学与技术研究所（QST）和德国Jülich中子科学中心（JCNS）展开合作。在传统的阴离子交换膜上采取接枝聚合技术，使得一张膜表面能够在不同的区域展现不同的性质，进而提高效率与稳定性。此外在考虑了离子交换膜的成分、微观结构、离子基团和导电区域中水的分布之后，德日研究小组提出了一种特殊模型。该模型首次可以定量地解释接枝聚合物在导电或非导电阶段的分布，并且可以应用于所有功能性接枝聚合物膜。