Nafion/海泡石离子凝胶复合膜的制备与性能

作者：陈唯; 吴桐; 蔡丹丹; 李骁; 刘清亭^*

来源：电源技术, 2022, 46(02): 145-148.

• Nafion
• 离子凝胶
• 海泡石
• 质子交换膜

超临界CO2辅助制备了1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐([BMIm][TfO])离子液体填充海泡石纳米棒的一维离子凝胶(IL@SNR)，其与Nafion溶液共混后浇铸制得适应低湿度环境用复合质子交换膜。结果表明：加入适量IL@SNR的复合膜表面平整，力学性能、吸水性和质子传导性均得到提升；当IL@SNR含量为2%(质量分数）时，复合膜断裂强度、吸水率和80℃、80%相对湿度条件下质子传导率分别比同等条件下Nafion 212膜高出89.8%、73.2%和91.6%，基于该复合膜的单电池65℃下功率密度峰值(0.703 W/cm2)比Nafion 212膜单电池高出32.9%。该研究表明离子凝胶改性Nafion复合膜具有质子交换膜燃料电池宽松湿度环境应用的良好前景。

• 单位
  武汉众宇动力系统科技有限公司; 湖北工业大学