1.3.1 全氟磺酸(PFSA)质子交换膜
目前,最先进的质子交换膜是基于全氟磺酸离子交换聚合物(perfluorinated sulfonic acid ionomers)的质子交换膜,也是目前在PEMFC中唯一得到广泛应用的一类质子交换膜,如Nafion (R)和Dow(R)质子交换膜。Nafion(R)和Dow(R)树脂的分子结构式如1.1节中图1-2所示。全氟磺酸聚合物的结构分为两部分:一部分是疏水的聚四氟乙烯骨架,另一部分是末端带有亲水性离子交换基团(磺酸基团)的支链。全氟磺酸结构中,磺酸根(—SO-3)通过共价键固定在聚合物分子链上,它与H+结合形成的磺酸基团在质子溶剂(H2O)中可离解出可自由移动的质子(H+)。每个—SO-3侧链周围大概可聚集20个水分子,形成含水区域。当这些含水区域相互连通时 ...... (共1593字) [阅读本文]>>