仁川國立大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)了一種既薄又結(jié)實的新型膜，可以解決任何弊端。使用新方法制造的新型聚合物離子交換膜可以實現(xiàn)比現(xiàn)有燃料電池更便宜，性能更高的燃料電池，朝著實現(xiàn)氫經(jīng)濟(jì)邁進(jìn)了一步。

新過程

為了開發(fā)其膜，科學(xué)家使用了一種新穎的方法：他們將兩種市售聚合物，聚（2,6-二甲基-1,4-苯撐氧）（PPO）和聚（苯乙烯-b-（乙烯-共-聚）丁烯）-b-苯乙烯）（SEBS），而無需使用交聯(lián)劑。

負(fù)責(zé)這項研究的仁川國立大學(xué)的金泰-教授解釋說：“先前的研究進(jìn)行了類似的嘗試，即通過將PPO和SEBS與二胺作為交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)來制造陰離子交換膜（AEM）。盡管AEM表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性，但二胺的使用可能導(dǎo)致除PPO和SEBS之間的反應(yīng)不同的反應(yīng)，這使得難以控制所得膜的性能。因此，在我們的研究中，我們在沒有任何交聯(lián)劑的情況下使PPO和SEBS交聯(lián)，以確保只有PPO和SEBS能夠相互反應(yīng)。“金教授團(tuán)隊使用的策略還涉及在PPO中添加一種名為三唑的化合物，以增加膜的離子電導(dǎo)率。

膜的優(yōu)異性能

用這種方法制得的膜最薄可達(dá)10μm，即使在95％的室內(nèi)濕度下也具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度，化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)電性?？傊@些賦予了膜和科學(xué)家用來測試其膜的相應(yīng)燃料電池更高的整體性能。當(dāng)在60°C下運(yùn)行時，該燃料電池表現(xiàn)出300個小時的穩(wěn)定性能，最大功率密度超過了現(xiàn)有商用AEM并與最先進(jìn)的AEM匹配。

金教授對這種新穎的有前途的AEM的前景感到興奮，他說：“我們研究中的聚合物電解質(zhì)膜不僅可以應(yīng)用于產(chǎn)生能量的燃料電池，而且可以應(yīng)用于產(chǎn)生氫的水電解技術(shù)。因此，我相信這項研究將在振興國內(nèi)氫經(jīng)濟(jì)方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。”