质子交换膜燃料电池(PEMFCs)，作为一种能够将化学能直接转化为电能的装置在当前能源问题严峻的情况下受到广泛关注。与传统低温质子交换膜燃料电池（使用温度低于100 oC）相比，高温燃料电池采用非水的质子酸作为传输介质，高温下低级反应动力学和燃料的扩散速率随之提高，同时简化了燃料电池中的水循环系统，并提高催化剂对CO的耐受力，有利于防止催化剂中毒。目前高温质子交换膜最主要的基材是聚苯并咪唑/磷酸复合体系。为了增强这种体系的质子传导能力，许多科研工作者选择向其中掺杂能够吸收磷酸的离子液体，但在长期使用的过程中小分子的离子液体会流失，严重影响膜材料的综合性能。
针对上述问题，王双课题组依托多年来在高温质子交换膜领域的研究经验，利用异氰酸丙基三乙氧基硅烷向体系中引入了笼状交联结构，制备了具有高离子液体保存能力和高质子传导率的复合高温质子交换膜。该复合膜在170 oC无水条件下质子传导率可达0.133 S cm-1，离子液体的保留率高达71.6 %。相关成果以“Cage-like cross-linked membranes with excellent ionic liquid retention and elevated proton conductivity for HT-PEMFCs”为题发表在Electrochimica Acta上。
参考文献
Xu Wang, Shuang Wang*, Chang Liu, Jinsheng Li, Fengxiang Liu, Xue Tian, Hao Chen, Jingmei Xu, Zhe Wang, Cage-like cross-linked membranes with excellent ionic liquid retention and elevated proton conductivity for HT-PEMFCs, Electrochimica Acta, 283 (2018) 691-698
图：质子传输路径
