磷酸聚合物网络质子膜

高质子电导率

通过共聚网络结构克服磷酸聚合物水溶性问题，同时保持高质子传导能力。

Yuyong, Wang · Xu, Pu · Zhang, Pengjuan · Heng, Pu · 浦鸿汀

Materials Letters 2023

参数信息

水合态质子电导率

1.06×10^-1 S/cm

无水态质子电导率

7.30×10^-4 S/cm

技术优势

耐水不溶

通过共聚网络交联结构，克服了磷酸聚合物的水溶性，使膜能够在水合态下稳定使用。

制备简便

只需调节 P₂O₅ 与甲基丙烯酸羟乙酯的投料比例，即可得到不同组成的混合单体，再经共聚成膜，方法简单。

兼顾高电导

水合态下电导率达 1.06 × 10⁻¹ S/cm，无水态达 7.30 × 10⁻⁴ S/cm，满足不同湿度条件的需求。

应用场景

• 燃料电池质子交换膜：用作燃料电池质子交换膜，替代易溶的磷酸聚合物，提高稳定性。
• 电解水制氢：作为电解水用固态电解质，在含水环境中保持结构稳定并传导质子。
• 电化学传感器：作为传感器中的质子传导层，利用其湿度依赖性电导响应。