中文摘要：

质子交换膜燃料电池中温化（电池运行温度在100℃-200℃）的发展虽然提高了电池的发电效率，但是同时促进了质子交换膜的化学降解速度。前期的研究显示质子交换膜的氧化降解抑制着质子交换膜的寿命，从而制约了电池寿命的提高。因此在中温燃料电池实用化进程中，质子交换膜的氧化降解机理是必需的理论基础。本项目试图探索中温燃料电池环境下聚合物的氧化降解机理。以聚苯并咪唑为模型，在自行设计的模拟中温燃料电池环境的氧化降解装置中，通过改变电位、温度、湿度和磷酸含量等参数，对聚苯并咪唑进行氧化降解处理。然后对降解产物进行傅里叶红外谱和核磁共振谱分析，借助量子化学的方法模拟计算产物各价键的振动频率，将模拟结果与傅里叶红外谱和核磁共振谱比对和辩谱，获得电位、温度、湿度和磷酸含量各因素对聚苯并咪唑的氧化降解的耦合影响机制。本研究以建立特定环境下的氧化降解规律为主要任务，有利于燃料电池的参数优化和质子交换膜结构设计