硫醚连接微孔聚合物膜

80–160 °C 宽温稳定

一种本征微孔含硫醚牺牲剂的聚合物膜，兼具高磷酸保留率和抗氧化性，使燃料电池在宽温域长期运行。

Liu, Binghui · 刘倩 · Pang, Yang · Duan, Yuting · 赵成吉

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

功率密度

{'zh': '1.62', 'en': '1.62'} W cm⁻²

比功率

{'zh': '2.7', 'en': '2.7'} W mg⁻¹

运行时间

{'zh': '500', 'en': '500'} h

质量保持率

{'zh': '90', 'en': '90'} %

磷酸保留率

{'zh': '60', 'en': '60'} %

电压降

{'zh': '5', 'en': '5'} %

技术优势

抗氧化更耐久

硫醚键作为自由基牺牲剂，保护聚合物主链，使膜在100小时后质量保持率仍高于90%。

高湿不跑酸

微孔产生的毛细效应使膜在高湿条件下仍能保留超过60%的磷酸，避免性能衰减。

宽温域可运行

在80–180°C下长时间运行，且80°C加速应力测试40小时后电压降仅5%，低温启动不再受限。

应用场景

• 高温质子交换膜燃料电池：替代传统聚苯并咪唑膜，降低高温燃料电池成本并提升耐久性。
• 宽温域燃料电池：实现80–160°C宽温域稳定运行，避免低温磷酸流失导致的性能衰减。