Màng Composite cho Pin Nhiên Liệu PEM Nhiệt Độ Trung Bình

Annual Review of Materials Research - Tập 33 Số 1 - Trang 129-154 - 2003
Giancarla Alberti1, Mario Casciola1
1Dipartimento di Chimica, Università di Perugia, Via Elce di Sotto, 8, 06123 Perugia, Italy

Tóm tắt

▪ Tóm tắt Các trở ngại chính đối với việc thương mại hóa cao hơn của pin nhiên liệu điện phân polymer chủ yếu liên quan đến độ dẫn proton thấp tại độ ẩm tương đối thấp của các màng ionomer đã biết, đến tính thấm methanol cao và các tính chất cơ học kém trên 130°C. Một giải pháp khả thi cho những vấn đề này đã được tìm thấy trong sự phát triển của các màng composite, nơi các hạt chất độn phù hợp được phân tán trong ma trận ionomer. Các phương pháp chuẩn bị để thu được các màng composite được mô tả, và công việc gần đây liên quan đến các màng ionomer composite chứa silica, axit heteropoly, phốt phát kim loại lớp, và phosphonat được xem xét. Cuối cùng, các chiến lược mới cho việc chuẩn bị các màng nano-composite và việc làm đầy các màng polymer có xốp bằng phosphonat zirconium dẫn điện cao được mô tả. Ảnh hưởng dự kiến của kích thước và sự định hướng của những hạt này đối với các tính chất của màng, như độ dẫn điện và độ thấm methanol, cũng được thảo luận.

Từ khóa

#màng composite #pin nhiên liệu điện phân polymer #độ dẫn proton #tính thấm methanol #zirconium phosphonates

Tài liệu tham khảo

10.1016/S0079-6700(00)00032-0

10.1149/1.1836625

10.1016/0095-8522(65)90064-4

Alberti G. 1975. InSemaine sur la thème Membranes Biologiques et Artificielles et la Desalination de l'eau, ed. R Passino, pp. 629–69. Città del Vaticano: Pontificia Acad. Sci.

10.1016/S0376-7388(00)83021-5

10.1016/S0376-7388(00)81305-8

Alberti G. 1986. InMembranes and Membrane Processes, ed. E Drioli, M Nakagaki, pp. 461–73. New York: Plenum

Alberti G, Costantino U, Palombari R. 1989. Proc. First Int. Conf. Inorganic Membranes, ed. L Cot, J Charpin, pp. 25–30. Languedoc-Rousilon, France

Alberti G. 1992. InMembranes, ed. Dept. Sci. Tech. pp. 295–311. New Delhi: Oxford & IBH

Rozière J, Jones DJ, Tchicaya-Bouckary L, Bauer B. 2002. Int. Patent No. WO 0205370

10.1016/0021-9797(85)90169-9

10.1006/jcis.1996.4679

Alberti G, Casciola M, Pica M, Jones DJ, Rozière J, Bauer B. 2002. Italian Patent No. PG2002A0013

Grot W, Rajendran G. 1996. Int. Patent No. WO 96/29752

10.1021/ma00194a038

Alberti G, Casciola M, Pica M. 2002. Italian Patent No. PG2002A0015

Clearfield A. 1998. InProgress in Inorganic Chemistry, ed. KP Karlin, 47:373–507. New York: Liss

Alberti G, Bein T, eds. 1996. Comprehensive Supramolecular Chemistry, Vol. 7. Oxford, UK: Pergamon. 837 pp.

Casciola M, Marmottini F, Peraio A. 1993. Solid State Ionics61:125–29

Alberti G, Boccali L, Casciola M, Massinelli L, Montoneri E. 1996. Solid State Ionics84:97–104

Alberti G, 1961, Atti Acc. Naz. Lincei. Rend., 31, 427

Alberti G, 1963, Atti Acc. Naz. Lincei. Rend., 35, 548

Murphy OJ, Cisar AJ. 1998. U.S. Patent No. 6,059,943

10.1021/ma00207a024

10.1021/ma00210a043

10.1002/app.1995.070550120

10.1002/(SICI)1099-0488(199610)34:14<2383::AID-POLB8>3.0.CO;2-X

10.1016/S0928-4931(98)00042-3

10.1016/S0022-0728(00)00227-8

10.1002/(SICI)1097-4628(19961010)62:2<417::AID-APP16>3.3.CO;2-Y

10.1021/cm00049a029

10.1016/S0032-3861(97)00421-7

10.1016/S0022-0728(97)00513-5

10.1039/b107498a

10.1149/1.1837307

10.1149/1.1838429

10.1016/S0167-2738(99)00206-4

Aricò AS, Antonucci V. 1999. Eur. Patent No. EP 0926754A1

Bonnet B, 2000, J. New Mater. Electrochem. Systems, 3, 87

Jones DJ, Rozière J. 2003. InHandbook of Fuel Cells—Fundamental, Technology and Applications, ed. W Vielstick, U Gasteiger, A Lamm. New York: Wiley & Sons. In press

10.1016/S0376-7388(02)00009-1

10.1149/1.2069343

10.1016/0013-4686(92)87022-R

10.1016/0167-2738(81)90111-9

10.1149/1.1837420

10.1016/S0013-4686(00)00536-3

Tazi B, 2001, J. New Mater. Electrochem. Systems, 4, 187

10.1016/S0376-7388(00)00345-8

10.1016/S0167-2738(98)00562-1

10.1016/S0376-7388(00)00636-0

10.1016/S0378-7753(00)00401-8

10.1016/S0378-7753(99)00177-9

10.1016/S0378-7753(00)00597-8

Staiti P, 2001, J. New Mater. Electrochem. Systems, 4, 181

10.1016/S0167-2738(01)00919-5

10.1016/0167-2738(88)90009-4

10.1016/S0378-7753(97)02816-4

10.1016/S0376-7388(00)00634-7

10.1016/S0013-4686(01)00829-5

10.1149/1.1353157

10.1016/S0376-7388(00)00633-5

Tchicaya-Bouckary L, Jones DJ, Rozière J. 2002. InFuel Cells—from Fundamentals to Applications, 2:40–45. New York: Wiley

10.1016/S0167-2738(01)00948-1

10.1149/1.2127757

10.1016/0013-4686(94)00277-8

Alberti G, Casciola M, Ramunni E, Ornelas JR. 2002. Eur. Patent No. EP1205994