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  由于化石能源的過度開發(fā)，開發(fā)新型能源成為了迫在眉睫的問題。在這一發(fā)展需求下，燃料電池作為一種高效又清潔的電化學(xué)儲能技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注。其中聚合物電解質(zhì)燃料電池是燃料電池的一種，根據(jù)所使用電解質(zhì)和燃料的不同，可分為質(zhì)子交換膜燃料電池和堿性陰離子交換膜燃料電池等。離子交換膜作為核心部件，主要起隔絕陰極和陽極以及傳導(dǎo)離子的作用。因此開發(fā)離子電導(dǎo)率高，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，機(jī)械性能好的離子交換膜就成為了廣大科研工作者的研究方向。常見的用于離子膜的材料有聚苯并咪唑(PBI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(PPO)、聚芳醚砜等. 其中，聚2,6-二甲基-1,4苯醚(polyphenylene oxide，PPO)疏水性好，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高(Tg = 210 °C)，具備良好的水解穩(wěn)定性，機(jī)械穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)簡單，易于改性，所以基于聚苯醚的離子交換膜在燃料電池領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

  徐銅文教授課題組在《高分子學(xué)報(bào)》2018年第7期“何炳林先生誕辰100周年紀(jì)念”專輯發(fā)表的專論中系統(tǒng)評述了面向燃料電池的聚苯醚基離子交換膜的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景。文章梳理了本課題組在聚苯醚基離子交換膜方向的研究成果并結(jié)合國內(nèi)外在該領(lǐng)域上的研究進(jìn)展，介紹了陰離子交換膜，陽離子交換膜和共混膜三個(gè)大類離子膜的聚合物結(jié)構(gòu)和制備方法，圖1列出了該課題組基于PPO功能化的部分離子膜結(jié)構(gòu)。并從離子電導(dǎo)率，機(jī)械性能，化學(xué)穩(wěn)定性以及燃料電池性能等方面進(jìn)行了具體分析。

圖1

  最后，文章展望了聚苯醚基離子交換膜的發(fā)展前景，提出了基于PPO的陰、陽離子交換膜可通過引入側(cè)鏈、交聯(lián)、優(yōu)化功能基團(tuán)和摻雜等方法提高膜的離子電導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度等重要的性能。并指出目前離子交換膜的燃料電池性能仍無法滿足實(shí)際需求，還需加大力度探索。以及根據(jù)PPO離子膜在性能方面上的多種優(yōu)勢，強(qiáng)調(diào)了對其進(jìn)行研究的必要性和在燃料電池領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用前景。

  論文鏈接：http://www.gfzxb.org/fileGFZXB/journal/article/gfzxb/2018/7/PDF/gfzxb2080055yangzhengjin.pdf