美国麻省理工学院研制出用于燃料电池的新型薄膜材料

美国麻省理工学院(MIT)的研究人员近日宣称，通过更新燃料电池的内部材料，可将便携式消费电子产品所用燃料电池的功率输出提高50%。在研发小组发表的一份声明中表示：“我们的目标是用这类成本有效、调节方便、性能更佳的材料取代传统燃料电池的薄膜。”

MIT 研究小组主要关注直接甲醇燃料电池(DMFC)，这类燃料电池采用甲醇作为燃料，而不必将乙醇提纯成氢来作燃料。目前DMFC 的使用范围尚受到一定限制，因为甲醇能渗透两电极间用作电解交换的Nafion 膜，渗透至燃料电池的中心，从而导致燃料的浪费。

通过采用层-层组装技术，MIT 研究人员发明了一种可取代Nafion 的材料，并且可以调节薄膜的结构(每次几纳米)。新型薄膜的抗甲醇渗透能力提高了两个等级，但是质子传导率比Nafion 要好。

研究人员在Nafion 质子交换膜上包覆了一层新型薄膜，并将其用于一块DMFC，结果发现燃料电池的功率输出提高了50%。研究小组现在正着手研究这种新型质子薄膜是否能够取代Nafion膜。出于这种考虑，他们已经单独生产这种薄膜，这种薄膜在材质上更像是保鲜膜。

作为MIT 能源研究的一部分，该小组也已经开始研究这种材料在光电方面的用途。DuPont-MIT 联盟曾对MIT 的燃料电池研究提供资金支持，但目前这项研究由国家科学基金提供支持。