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碱性阴离子交换膜燃料电池结合了传统碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池的优点：燃料和氧化剂在碱性环境中具有较高的反应活性，不但可以使用低载量的贵金属催化剂，还可以用非贵重金属作为电极催化剂；由于采用了聚合物阴离子交换膜作为电解质，电池避免了受空气中CO2影响有碳酸盐析出和电解质渗漏等问题的困扰；碱性阴离子膜燃料电池中电渗透方向是由阴极到阳极，这就简化了电池水管理和抑制了燃料渗透的问题。
作为碱性阴离子交换膜燃料电池的关键组成部件之一，阴离子交换膜起到传导OH-和分隔阴阳极室的功能，高性能的阴离子交换膜是保障碱性阴离子膜燃料电池高效和长使用寿命的关键，基于燃料电池对阴离子交换膜的迫切需求及高的性能要求，本论文开展了以下研究：
(1)以氯甲基苯乙烯(VBC)和1-甲基咪唑为原料，合成了一种可聚合的卤代咪唑盐1-(4-乙烯基苄基)-3-甲基氯化咪唑([VBMI]C1)，该咪唑盐有极强的亲水性，因含有不饱和的双键，可与其他单体发生聚合反应。
(2)将合成的[VBMI]C1分别与苯乙烯、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)进行自由基共聚合反应，得到聚合物经过相转化法成膜后再在碱液中进行离子交换，得到了一系列新型的含有咪唑阳离子的OH-型阴离子交换膜。本论文以基于[VBMI]C1和苯乙烯的阴离子交换膜作为主要研究对象，进行了一系列测试表征：通过TGA测试表明，该阴离子交换膜表现出较高的热稳定性，膜的初始热降解温度在230℃左右；通过测试膜的含水率、IEC及电导率表明，该OH-型阴离子交换膜的含水量、离子交换容量和电导率均随着膜中咪唑阳离子基团含量增加而增加，膜的含水量的变化为26.1～61.9％，离子交换容量为0.95～1.45mmolg-1，膜的电导率在30℃下为0.47～1.24×10-2Scm-1，另外随着温度的升高膜的电导率也随之增加；将该膜样品分别浸泡在2～10M NaOH溶液60℃下120h后，测试膜的电导率依然良好；通过考察基于VBMI]C1和苯乙烯的阴离子交换膜与基于[VBMI]C1和BMA的阴离子交换膜的含水量、电导率及咪唑阳离子基团的含量，发现膜的含水率和电导率还受到共聚单体的水合性质的影响。
(3)将基于[VBMI]C1与苯乙烯的阴离子交换膜用于制备了膜电极，把膜电极用于H2/Air燃料电池中进行初步的测试考察，在30℃下，电池的开路电压为1.028V，在电流密度为59mAcm-2下得到了电池的功率密度峰值为33mWcm-2。