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质子交换膜燃料电池(PEMFCs)是一种高效、环保,且能依靠氢气与氧化剂将化学能转化为电能的电化学发电装置。目前国内外对PEMFCs的研究都在于提高其工作温度,工作温度的提高不仅能减少贵金属电极的使用,而且能简化水热管理系统,降低PEMFCs的成本。目前在PEMFCs中应用最广泛的是全氟磺酸膜,然而其在质子传导过程中非常依赖于水,难以在高温低湿度下取得良好的质子电导率。膦酸是一种两性酸,能通过分子间动态氢键的形成与断裂,使质子在膦酸分子之间跳跃完成质子传递,实现无水质子导电,因而基于膦酸的高温质子交