【摘 要】
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质子交换膜是质子交换膜燃料电池的核心材料。基于全氟磺酸离子交联聚合物（PFSA），采用膨体聚四氟乙烯（ePTFE）多孔膜，制备出双层ePTFE增强型复合质子交换膜。与采用传统的单层ePTFE（ePTFE厚度为20μm）增强的复合膜相比，双层ePTFE增强膜（每层ePTFE厚度为10μm）因其更小的ePTFE单层厚度而更容易被PFSA渗透和填充。研究显示，与单层ePTFE增强膜相比，双层ePTFE增
【机 构】
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上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金（22179084）； 国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项（2017YFE0184100）；
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质子交换膜是质子交换膜燃料电池的核心材料。基于全氟磺酸离子交联聚合物（PFSA），采用膨体聚四氟乙烯（ePTFE）多孔膜，制备出双层ePTFE增强型复合质子交换膜。与采用传统的单层ePTFE（ePTFE厚度为20μm）增强的复合膜相比，双层ePTFE增强膜（每层ePTFE厚度为10μm）因其更小的ePTFE单层厚度而更容易被PFSA渗透和填充。研究显示，与单层ePTFE增强膜相比，双层ePTFE增强膜具有更高的质子电导率、拉伸强度以及更低的溶胀率。燃料电池性能方面，双层ePTFE增强膜的峰值功率密度（477 mW/cm2）高于单层ePTFE增强膜（335 mW/cm2）。为了评估所研制双层ePTFE增强膜的应用价值，本研究将其各项物性参数与商业化增强膜（GORE）进行了对比。
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