高質子傳導率的GSPEEK凝膠膜制備及其PEMWE性能

編號：FTJS106749

篇名：高質子傳導率的GSPEEK凝膠膜制備及其PEMWE性能

作者：劉緒錕 王麗華 仇智 韓旭彤

關鍵詞： GSPEEK凝膠膜 質子交換膜 電解水制氫 質子電導率

機構： 天津工業(yè)大學材料科學與工程學院 中國科學院化學研究所

摘要： 磺化聚醚醚酮(SPEEK)質子交換膜一般是將聚醚醚酮(PEEK)先磺化然后再進行溶解流延的方式來制備,存在制備過程復雜和電導率較低等問題.本研究創(chuàng)新性的將磺化與成膜過程集成,一步實現(xiàn)從PEEK到磺化度可控的凝膠質子膜(GSPEEK)的高效制備.GSPEEK膜具有的獨特“魚鱗”狀微觀形貌,極大提升其質子電導率,在GSPEEK固含量為10%(質量分數(shù))、成膜溫度40℃時電導率可達167.0 mS/cm,其質子傳導率分別是普通SPEEK膜的3.05倍和商業(yè)Nafion 117膜的2.45倍.組裝成質子交換膜電解水制氫膜電極(MEA)進行測試,結果表明,當電壓為2.4 V時,GSPEKK-10膜的電流密度為1000 mA/cm2,相較于普通SPEEK膜和Nafion-117膜的600 mA/cm2、400 mA/cm2,其電解水性能得到了大幅度的提升,具有潛在的產業(yè)化前景..