针对普通磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜质子传导率较低的问题,提出无机掺杂的改善方法.采用共沉淀法制备BaCe0.8Al0.2O3复合氧化物,将其掺杂到SPEEK膜基体中,并通过溶液浇铸法制得了SPEEK/BaCe0.8Al0.2O3复合质子交换膜.对复合膜的尺寸稳定性、氧化稳定性、力学性能、质子传导率及微观形貌等进行了测试与表征.结果表明,BaCe0.8Al0.2O3的掺杂可有效地提高复合膜的质子传导率.其中,SPEEK-BaCe0.8Al0.2O3-9复合膜的质子传导率在80℃下达到0.187 S·cm-1,拉伸强度达29.43 MPa,单电池最大功率密度达0.82 W·cm-2,几乎可与普通的Nafion质子交换膜媲美.此外,掺杂还改善了复合膜的化学稳定性.
质子交换膜 磺化聚醚醚酮 BaCe0.8Al0.2O3 掺杂 燃料电池