基于三維有序大孔結(jié)構(gòu)的燃料電池用高溫?zé)o機電解質(zhì).pdf

1、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFCs)作為一種清潔能源技術(shù)，特別是因為它的高能量密度、高能效和低溫室氣體排放，已經(jīng)吸引了廣泛的關(guān)注。質(zhì)子交換膜燃料電池和直接甲醇燃料電池的操作溫度大于100℃時，被認為有很多的優(yōu)點：例如消除鉑金催化劑的一氧化碳中毒現(xiàn)象，更快的電極反應(yīng)動力學(xué)，簡化的熱管理和水管理，更高的能量效率，減少了貴金屬Pt以及Pt合金催化劑的用量。然而，到目前為止，最常用的全氟離子質(zhì)子交換膜，例如，Nafion，聚碳氟框架和帶有磺酸根的

2、碳氟側(cè)鏈組成的一種聚合物。這種聚合物僅限于低溫實驗，這是因為，在高溫時，由于水分的蒸發(fā)，質(zhì)子傳導(dǎo)會快速衰退進而導(dǎo)致失水。
　　 磷鎢酸(HPW)在很大溫度范圍內(nèi)和相對濕度下，被認為是一種低活化能的搞質(zhì)子傳導(dǎo)體。正因為如此，其被認為是一種潛在的質(zhì)子傳導(dǎo)電解質(zhì)。我們的方法是捕獲活躍的HPW(H3PW12O40)到三維有序大孔(3DOM)氧化硅中，去構(gòu)建一種高度有序的質(zhì)子傳導(dǎo)路徑。這種三維有序大孔氧化硅塊，通過膠體晶體模板法制備而成。

3、HPW分子被嵌到三維有序大孔結(jié)構(gòu)的孔壁上面，通過帶負電的HPW和低PH環(huán)境下的帶正電的硅的自主裝來完成的。溫度穩(wěn)定性表面，制備的HPW-3DOM在400℃的高溫下，依然保持了Keggion的質(zhì)子傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)。而自主裝的3DOM/HPW以及3DOM/CsPW的進一步更多的信息通過TEM，XRD，IR，AFM，EDX以及氮氣吸附脫附等測試方法獲得。
　　 PMMA膠體晶體通過離心膠體形成，三維有序大孔結(jié)構(gòu)通過接下來煅燒法除去PMMA膠體