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日本綜合電池材料科學研究所（iCeMS）的科學家們正在合成更強、更高效的氫燃料電池膜材料。目前市場上的燃料電池大多採用液體膜。《Chemical Science》雜誌報導了一種新的配位聚合物玻璃膜，其工作原理與液態膜一樣，具有更高的強度和柔韌性。
氫燃料電池以氫氣和氧氣為燃料，以水作為唯一的副產品來發電。這些燃料電池含有 "質子交換膜"，可以促進氫的正負粒子、質子和電子的分離，這一過程最終導致了電力的產生。
質子需要輕鬆地穿過這些膜，才能使這一過程有效。目前的質子交換膜是由液體製成的，在乾燥條件下無法有效地運行，這使得其製造複雜且昂貴。科學家們正在尋找用不含水的電解質製成的固體膜的製造方法，這種膜的機械穩定性和熱穩定性都比液體膜好，而且成本效益高，仍然能很好地傳導質子。
"我們的配位聚合物玻璃的表現比最近報導的離子液體和晶體配位聚合物要好，"領導這項研究的京都大學綜合電池材料科學研究所（iCeMS）的材料科學家Satoshi Horike說。
Horike、Ogawa Tomohiro及其同事通過將 "親水離子液體 "與鋅離子混合，製造出了配位聚合物玻璃膜。親水離子液體是由一種酸和一種鹼混合而成的液態鹽。該團隊使用了一種名為 "二乙基甲基磷酸二氫銨 "的親水離子液體。在這種液體中加入鋅，形成了一種固體的、有彈性的聚合物玻璃。
這種配位聚合物玻璃的分子結構有利於質子在120℃的乾燥條件下在其上運動。當在氫燃料電池中進行測試時，它產生的高壓（0.96伏特）完全在典型的聚合物電解質膜的範圍內。其功率輸出也與常用的Nafion膜相似。
Ogawa認為，他們的研究結果為在燃料電池應用中使用玻璃聚合物提供了一種新方法。該團隊計劃繼續他們的工作，目的是實現具有更高的性能和長期穩定性的燃料電池膜。
論文標題為《Coordination Polymer Glass from Protic Ionic Liquid: Proton Conductivity and Mechanical Property as Electrolyte》。