“适合这项从业的聚合物”

最有前途的清洁能源技术之一变得更好了。 特拉华大学的研究人员开发了最强大、最耐用的氢氧化物交换膜燃料电池模块，最近在《国家能源》杂志上进行了说明。 重要成分？ 由聚(芳基哌啶)聚合物构成的膜。

燃料电池通过将化学能转换为电能来发挥作用，同时也是环保车辆有前途的动力源。 市场上稍微存在丰田mirai、本田clarity、现代nexo等燃料电池汽车，世界上正在开发越来越多的燃料电池汽车。 汽车燃料电池需要采用昂贵的催化材料，一般为铂，能加速内部的化学反应。 这些被称为质子膜交换燃料电池，含有由氟化聚合物材料构成的膜。

近20年来，化学和生物分子工程学杰出的工程学教授严玉山致力于开发不需要铂催化剂的燃料电池，使用了银和镍等更廉价的金属。 这些燃料电池含有氢氧化物交换膜，可以将燃料电池内的环境从酸性[现在的基准]变为碱性。 燃料电池的膜决定内部的ph值。

yan说，从质子交换膜燃料电池转换成氢氧化物交换膜燃料电池，可以使元件更便宜。 为了制造这些薄膜，yan一直致力于开发最佳的扩展性材料。 在这个项目中，yan获得了ud另一位电化学专家的专业信息、徐化军、化学和生物分子工程助理教授。

氢氧化物交换聚合物由长链或主链和具有带正电荷离子或阳离子的侧链构成. 在yan过去的事业中，氢氧化物交换膜采用的侧链中含有非常大的阳离子，虽然稳定，但是阻碍了导电性。 另一方面，骨架材料虽然便宜，但不稳定。

问题是，如何制造新的聚合物，对有机阳离子和骨架，还有小阳离子？ 严厉地说。

该小组利用聚(芳基哌啶)聚合物开发了具有良好离子传导性、化学稳定性、机械强度、气体分离、选择性溶解性等良好性能的氢氧化物交换膜和离聚物。 小组在极少数只含铂的系统中测试这些材料时，提供空气体的燃料电池的峰值功率密度为920毫瓦/平方厘米，在500平方毫安/平方的电流密度下稳定工作。 在95℃的空气体中300小时。

对超过90℃的氢氧化物交换膜来说，这些是最好的电力和稳定性统计数据，同时人人在汽车上采用该技术所需的时间达到了5000小时。

这个团队开发了一系列的聚合物，使这个技术具有多种用途。 我们可以通过很多旋钮提供不同的属性。 颜曰。 这是平台技术。

这篇论文的第一作者是研究助手王俊华，年来一直致力于这个项目。 为了实现这个发现，他必须非常耐心，严厉地说。 他是一位优秀的科学家，非常有创造力和勤奋。

ud团队还包括研究员云兆、博士后同事brian p. setzler、santiago rojas-carbonell、lan wang和keda hu； 林诗和外聘教授shimshon gottesfeld。 他还与位于以色列的燃料电池企业elbit systems limited的三位同事进行了合作。

这项研究基于美国能源部、高级研究计划署-能源支援工作，奖号为de-ar00000771。

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