近日,我所碳中和研究中心研发的两项技术“一种两性共聚物、高温质子交换膜及其制备方法和应用”(授权公告号CN 118878788 B)与“一种复合型高温质子交换膜及其制备方法和应用”(授权公告号CN 119029233 B)获国家知识产权局专利授权。该专利在河南省科学院化学研究所首席科学家孟跃中教授指导下,由郝晓凤博士等研究人员完成,专利权归属河南省科学院化学研究所与河南省科学院。
该技术针对传统高温质子交换膜常面临质子导体流失严重,膜机械性能与质子传导性能难以协调平衡等瓶颈问题,聚焦聚合物分子结构的精准设计和膜内微相结构调控,开发了新型高温质子交换膜,其关键性能优势体现为优异的磷酸保持能力,即使在较低的磷酸吸附量下,该膜在高温且无加湿条件下仍能保持高质子传导率。基于此类膜组装的燃料电池展现出高峰值功率密度,且在长时间运行过程中展现出较低的电压衰减率,为解决高温质子交换膜的性能制约提供了关键材料和核心方案,为开发更高效率、更长寿命、适应严苛高温工作环境的高温质子交换膜燃料电池提供了强有力的技术支撑。