质子导体的特性决定了燃料电池的工作温度范围。通常，磷酸（PA）质子导体由于其高质子离解和自扩散能力而表现出优异的质子传导性。然而，在低温或高电流密度下，水引起的 PA 损失会导致电池性能快速下降。在灵活的温度范围内保持高效稳定的质子传导率可以显着降低PA掺杂质子交换膜燃料电池的启动温度。

在这项研究中，北京航空航天大学Shanfu Lu，Yan Xiang，Haining Wang开发了一种由有机膦酸（乙二胺四亚甲基膦酸，EDTMPA）和无机PA组成的双质子导体，用于质子交换膜。

文章要点

1）得益于 EDTMPA 和 PA 之间的强相互作用以及增强的质子解离，所提出的双质子导体可以在 80-160 °C 的灵活温度范围内运行。

2）具有 EDTMPA-PA 双质子导体的燃料电池在 80 °C 下表现出优异的电池稳定性。特别是在160 ℃、1.5 A cm^-2的高电流密度下，双质子导体燃料电池的电压衰减率为纯PA质子导体燃料电池的千分之一，表明稳定性极佳。

参考文献

Wen Li, et al, Dual-proton conductor for fuel cells with flexible operational temperature, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202310584

https://doi.org/10.1002/adma.202310584