M. R. Asghar, Q. Xu
摘要
Nafion 膜具有独特的纳米多孔结构、高润湿性、磺酸基团带来的高离子交换能力和高机械强度，因此可用于直接甲醇燃料电池 （DMFC） 的商用应用。然而，其高成本和在水中的高溶胀性导致甲醇交叉高、化学稳定性低和高温下离子电导率低，从而限制了其使用。此外，在商用膜中，当厚度增加时，离子电导率会受到影响，而当厚度减小时，燃料交叉会增加，从而破坏燃料电池的性能。对预先存在的 Nafion 膜（如 Nafion 115、Nafion 117、Nafion 212、Nafion 112 和实验室重塑的 Nafion 膜）进行改性是其未来应用的有前途的要求。有机、无机纳米颗粒和聚合物等添加剂应用于 Nafion 膜，不仅可以调节膜的物理方面，还可以改善膜的电化学性能。这篇综述文章重点介绍了改性后在特殊条件下制造的不同 Nafion 商业膜和实验室重铸的非商业 Nafion 膜的进展。本文提供了复合膜在直接甲醇燃料电池中的应用挑战、优点和缺点以及未来的进展。