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提高阴离子交换膜碱稳定性的研究

研发家 | 2025-05-26

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员邵志刚和赵云团队在阴离子交换膜碱稳定性研究方面取得了新的进展。该团队通过在阳离子官能团上建立合适的亲水硅氧网络，提高了阴离子交换膜的碱稳定性。相关成果发表在《先进功能材料》中。

近年来，阴离子交换膜是偏碱能源设备的关键材料，近年来备受关注。但阴离子交换膜碱稳定性低，严重制约了相关能源设备的应用。

在这项工作中，团队对微区温度进行监测，检查并计算燃料电池运行中的负极局部温度。λ值，发现负极部分λ值随着电流强度的提高和相对湿度的降低而降低。基于此，他们在阳离子官能团上装饰碘羟基三甲基硅烷，将硅氧烷水解获得三维硅氧交联网络，然后用二维红外相关光谱证明，膜内水状态由中等强度氢键结合水转化为强氢键结合水，阴离子交换膜在严格环境下的非原点碱稳定性测试中表现出提高的碱稳定性。同时，阴离子交换膜在高电流强度和低相对湿度的情况下，具有优异的保水性能，可以缓解官能团的降解。进一步，通过阴膜测试，

这项工作为设计高耐碱性阴离子交换膜提供了新的思路。

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