رضا بختیاری - اصفهان-شاهین شهر- دانشگاه صنعتی مالک اشتر
فاطمه جعفری - اصفهان-شاهین شهر- دانشگاه صنعتی مالک اشتر
محمد جعفری امام زاده - اصفهان-شاهین شهر- دانشگاه صنعتی مالک اشتر
محمدحسین کشاورز - اصفهان-شاهین شهر- دانشگاه صنعتی مالک اشتر

پیل سوختی یک سامانهی الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی سوخت را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. هر پیل سوختی از سه جزء اصلی، شامل الکترود آند، الکترود کاتد و الکترولیت تشکیل شده است. در پیلهای سوختی غشای تبادل پروتون، از یک غشای پلیمری جامد به نام نفیون، بهعنوان الکترولیت استفاده میشود. این غشا که به صورت یک ورقهی باریک انعطافپذیر بهکار میرود، کوچک و سبک است و در دمای پایین کارکرد مطلوبی دارد، اما در دماهای بالا، به دلیل تبخیر آب و افت هدایت الکتریکی ناشی از افزایش حرارت و حتی تخریب ساختار غشا، عملکرد ضعیفی دارد. همچنین استفاده از پیل در دمای بالا در بلندمدت، باعث بروز مشکلاتی نظیر ناسازگاری عناصر و افت انرژی میشود. از طرف دیگر، وجود ناخالصی در چنین سامانهای منجر به کارکرد نامناسب شده و اعمال گرمای بیش از حد به پیل نیز باعث رسوب نمودن ذرات کربن و در نهایت مسموم شدن الکترودها میشود. در این مقاله، با هدف غلبه بر این اشکالات، مایعات یونی جدید به عنوان جایگزینی برای نفیون معرفی خواهد شد.

پیل سوختی، نفیون، مایعات یونی، هدایت الکتریکی، غشاء