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基本信息
- 作品名称：
- 燃料电池用多嵌段型质子交换膜
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 小类：
- 能源化工
- 简介：
燃料电池是新一代的发电技术，质子交换膜燃料电池是燃料电池的一种，而质子交换膜是其核心部件之一。本小组运用多嵌段共聚工艺,以分子刚性差异性较大且价格低廉的单体为主链刚性调控单元，制备了一种新型的主链刚柔性可控的嵌段型聚芳醚砜质子交换膜。通过增加亲水部分刚性和疏水部分柔性，形成了纳米级亲水-疏水微相分离结构，提高了膜的质子传导率、机械性能和稳定性，可以成为一种理想的质子交换膜材料。
- 详细介绍：
燃料电池是继核能发电之后的新一代发电技术，质子交换膜燃料电池是燃料电池的一种，而质子交换膜是其核心部件之一。本小组运用多嵌段共聚工艺,以分子刚性差异性较大的单体为主链刚性调控单元（其中，六氟双酚A为柔性单元、双酚芴为刚性单元）,制备了一种新型的主链刚柔性可控的嵌段型聚芳醚砜质子交换膜。通过增加亲水部分刚性和疏水部分柔性，形成了纳米级亲水-疏水微相分离结构，提高了质子传导率，同时也提高了质子交换膜的机械性能和稳定性。同无规共聚物相比，在相同离子交换容量(IEC)的情况下，嵌段共聚物在低水合的状态下会具有更高的质子传导率；同时由于低溶胀性非磺化链段的存在，既限制了亲水链段的溶胀，降低了甲醇的渗透；又具有良好的机械性能和稳定性。本作品采用的原料均为工业用化工原料，便宜易得，从而大大降低了质子交换膜的制备成本，其合成的膜成本为每平方米60元左右，仅为商业化全氟型Nafion112膜（DuPont公司）的市场价格的1.5%左右。
- 获奖情况：
第十二届“挑战杯”作品 三等奖
无
