也许有一天，我们的手机或笔记本电脑的电池不再靠充电而是加“燃料”，待机时候可以数倍增添，机能也会更好。这看起来仿佛有点不成思议，而这类可以随时随地添加“燃料”的电池恰是关系到国计平易近生的可再生能源范畴的重点研究标的目的之一。天津年夜学机械学院内燃机燃烧学国度重点尝环球app下载官网试室外籍传授迈克尔·盖佛（Michael D. Guiver）与尹燕副传授的一项研究功效有望将这一假想向前推动。

今朝该研究团队已成功制备出一种新奇的取向型复合质子互换膜，具有在膜的透过面标的目的定向摆列的质子通道。将这类质子互换膜利用在燃料电池时，犹如在电池内部构建起一条“高速公路”，实现了质子的短路径高效传输，极年夜地提高了质子互换膜燃料电池的功率输出。

人类正处在一个能源变化的时期。燃料电池被誉为继火力、水力、核动力以后第四代电力开辟手艺，是一种快捷靠得住的能量转换环球体育app最新版下载装配，可以直接将燃料的化学能转化为电能。

最近几年来，有关质子互换膜燃料电池的研究功效被普遍利用在平常糊口、科技产物、国防扶植等诸多方面，如手机和笔记本电脑等便携式电子装备，电动汽车，区域发电站，潜艇、航天飞机的电源。质子互换膜燃料电池已向世界揭示出极年夜的利用价值和开辟前景。

质子在互换膜中传导时，路径越短越省时，省时意味着高效，高效则毗连着本钱和机能。假如可以或许在质子互换膜内构建沿着膜透过面标的目的摆列的无盘曲、短路径质子通道，质子传输的效力就会年夜幅度提高。受此开导，与凡是制备质子互换膜时利用的溶液浇铸制膜法分歧，迈克尔·盖佛与尹燕副传授团队在制膜进程中插手磁场的辅助，操纵铁氰配位聚合物和磷钨酸构成的顺磁性复合体，在质子互换膜的透过面标的目的构建了取向型短路径高效质子传输通道。

可喜的是，经由过程铁氰配位聚合物和磷钨酸的复合，该制膜方式同时解决了水溶性的磷钨酸在聚合物基体中轻易渗出的科学困难。

另外，经由过程铁氰配位聚合物中铁氰基团的氧化还原轮回，该质子互换膜可以或许在电池运行中不竭耗损系统内的自由基，使得膜的利用经久性获得晋升。与现有的其他碳氢系质子互换膜和作为工业尺度的Nafion 212膜比拟，这类取向型质子互换膜在质子电导率、燃料电池能量输出和利用寿命方面具有更较着的优势和潜力。

相干功效论文在20环球体育官网网站入口19年2月19日在《天然-通信》在线颁发。博士后刘鑫为第一作者，迈克尔·盖释教授予尹燕副传授为配合通信作者，天津化学化工协同立异中间和天津工业年夜学省部共建分手膜与膜进程国度重点尝试室为合作单元。