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  為了減少化石燃料的依賴性及對環境的影響，以及滿足可持續發展的能源需要，氫作為一種高效清潔的能源載體受到了廣泛關注。隨著質子交換膜燃料電池（PEMFC）技術的快速發展，其高效、零污染物排放的發電方式將廣泛應用于微電子器件、燃料電池汽車和大型電站中。根據與溫度和濕度相關的PEM的應用條件，PEM主要分為兩類——低溫（LT）-PEM（在30?100°C下運行）和高溫（HT）-PEM（在100?200°C下運行）。例如，杜邦公司商業化的全氟磺酸基膜（Nafion ^®膜系列）只能在高濕度和100°C以下使用，這需要復雜的水熱管理系統及配套的散熱器和加濕器。此外，磺化聚酰亞胺等作為LT-PEM也受到關注。目前應用于HT-PEMFC最有潛力的膜是磷酸（PA）摻雜的聚苯并咪唑（PBIs）膜等。然而，它們表現出較差的溶解可加工性和在低溫低濕條件下具有較低的質子電導。因此，研發在無濕度環境寬溫域范圍內均能高效運行的PEM成為現階段迫在眉睫的難題。迄今為止，很少有能在無濕度環境寬溫域范圍運行的聚酰亞胺質子交換膜的研究報道。

圖1 PA摻雜聚酰亞胺質子交換膜的結構及其質子導電途徑的示意圖。

  相關鏈接：Zhang, Y.; Dai, J.;  Lai, H.;  Wan, Y.;  Lee, Y. M.; Zhuang, Y. Finely Adjusted Intrinsically Microporous Copolyimide Electrolyte Membranes for Fuel Cells Operating in a Wide Temperature Range. Macromolecules, 2023. 

  https://doi.org/10.1021/acs.macromol.3c00395