氟化聚芳基哌啶阴离子膜

低氨渗透高电导

通过氟化共聚单体的疏水性调控离子通道相分离，阴离子交换膜同时提升导电率并抑制氨渗透，可直接用于直接氨燃料电池。

Yingjian, Cao · Yu, Guo · Hu, Zijun · Gui, Fukang · Lei, Yike · Ni, Jie · 张存满 · Xiao, Qiangfeng

Energy & Fuels 2024

参数信息

氢氧根电导率

>160 mS cm⁻¹

溶胀率

<20 %

拉伸强度

>40 MPa

碱性稳定性

>1600 h

直接氨燃料电池峰值功率密度

153.36 mW cm⁻²

技术优势

碱性稳定性过硬

在80 °C、2 M KOH中超过1600小时仍保持性能，远超许多同类膜，适合长期运行的碱性电化学装置。

非贵金属也能高功率

使用Mn-Co/C作为阴极催化剂而不含铂，直接氨燃料电池仍能达到153.36 mW cm⁻²的峰值功率密度，降低系统成本。

应用场景

• 直接氨燃料电池：用非贵金属阴极即可达到高功率密度，降低燃料电池成本。
• 氨燃料储运：低氨渗透膜减少储存和输送过程中的氨损失。
• 阴离子交换膜电解：高电导率和耐碱性使膜适用于高效电解制氢。
• 碱性膜分离：膜可选择性透过氢氧根而阻挡氨分子，用于碱性介质分离。