科学家正努力给燃料电池建“高速公路”( 二 )

近年来 , 有关质子交换膜燃料电池的研究成果被广泛应用于日常生活、科技产品、国防建设等诸多方面 , 如手机和笔记本电脑等便携式电子设备 , 电动汽车 , 区域发电站 , 潜艇、航天飞机的电源 。 质子交换膜燃料电池已经向世界展现出极大的应用价值和开发前景 。

质子在交换膜中传导时 , 路径越短越省时 , 省时意味着高效 , 高效则连接着成本和性能 。 如果能够在质子交换膜内构建沿着膜透过面方向排列的无曲折、短路径质子通道 , 质子传输的效率就会大幅度提高 。 受此启发 , 与通常制备质子交换膜时使用的溶液浇铸制膜法不同 , 迈克尔·盖佛与尹燕副教授团队在制膜过程中加入磁场的辅助 , 利用铁氰配位聚合物和磷钨酸形成的顺磁性复合体 , 在质子交换膜的透过面方向构建了取向型短路径高效质子传输通道 。

可喜的是 , 通过铁氰配位聚合物和磷钨酸的复合 , 该制膜方法同时解决了水溶性的磷钨酸在聚合物基体中容易渗出的科学难题 。


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