聚合物电解质膜水电解器用质子交换膜的研究进展

陈俊良，余军，张梦莎

聚合物电解质膜水电解器用质子交换膜的研究进展

陈俊良1，2，余军1，2，张梦莎1，2

（1武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室，湖北武汉 430070；2武汉理工大学燃料电池湖北省重点实验室，湖北武汉 430070）

聚合物电解质膜水电解器（PEMWE）是一种清洁环保的电解水制氢技术，具有效率高、氢气纯度高、无污染、能耗低等特点，在再生能源领域具有非常广阔的发展前景。质子交换膜是PEM水电解器的核心关键材料，是膜电极的心脏部件，但质子交换膜的成本和性能大大限制了其商业化发展。因此，寻找和开发新型材料成为解决这两大问题和推进商业化进程的必然选择。本文首先介绍了PEMWE用质子交换膜的特性，然后通过对全氟磺酸质子交换膜的改性、合成有机/无机纳米复合质子交换膜和无氟质子交换膜研究方向的原理、特点、应用实例和新进展等方面的分析，阐述了不同研究方向的优势和存在的不足。通过对上述3个主要研究方向的概括和评述，认为无氟质子交换膜，尤其是嵌段型无氟磺化质子交换膜，是PEM水电解器用质子交换膜今后的发展方向。

水电解器；聚合物电解质膜；再生能源；质子交换膜

当今世界社会经济发展迅速，能源需求不断增大，发展过程中面临诸多问题。目前，能源短缺与环境问题成为人类发展过程中所面临的两大主要问题。氢能由于具有资源丰富、可再生、可存储且清洁环保等优点而备受世界各国瞩目[1-2]。水电解制氢技术是最清洁环保的制氢技术。其中，聚合物电解质膜（PEM）水电解制氢技术由于具有较高的产氢纯度和产氢效率，氢气纯度高达99.999%、能耗低、性能稳定、可以在高电流密度下运行等优点，被认为是未来最具发展前景的电解水制氢技术[3-5]。质子交换膜是PEM水电解器的核心部件之一，是膜电极的心脏部分，其性能的好坏对整个水电解器的运行起着至关重要的作用[6]。质子在膜内以水分子为传导载体，以水合氢离子（H+·H2O）的形式从一个磺酸基转移到邻近的另一个磺酸基进行传导[7-8]。质子交换膜既是质子传导的介质，也是隔离氢气和氧气的隔膜，还需为催化剂提供一定的支撑，以保证PEM水电解器的顺利运行。因此，质子交换膜应具备以下特征：

①具备优异的电化学和热力学稳定性，保证水电解器的性能稳定；

②具备良好的力学性能和尺寸稳定性，为催化剂层提供稳定的支撑；

③与催化剂具有良好的适配性，有效地隔离和阻止气体扩散，保证水电解器安全顺利地运行；

④具备良好的质子传导能力，保证水电解器的欧姆阻抗较小，提高其能量转化率。

目前常用的质子交换膜以美国杜邦公司的Nafion系列膜为代表的全氟磺酸膜为主，其基体树脂全氟磺酸树脂是以聚四氟乙烯和全氟烯醚磺酸为共聚单体经自由基共聚而成[9]，分子链结构主要由碳氟主链和带有磺酸基的醚支链构成，见图1。从分子结构水平观察，全氟磺酸膜具有憎水的聚四氟乙烯骨架和亲水的全氟烯醚磺酸基的全氟侧链，导致其具有良好的力学性能、化学稳定性和质子传导性能[10]。全氟磺酸膜在低温（＜100℃）、高相对湿度（RH）下具有相对较高的质子传导率和优异的电学性能[11-12]。但是全氟磺酸膜的单体合成困难且成本较高，其市场价格高达800～900美元/m2，高昂的成本严重影响了PEM水电解器的商业化应用发展进程。因此，广大的科研人员为此进行了广泛而深入的研究，具体的研究方向主要围绕以下3方面：全氟磺酸质子交换膜的改性、有机/无机纳米复合质子交换膜和无氟质子交换膜。

图1 全氟磺酸树脂的化学结构

1 改性全氟磺酸质子交换膜

考虑到全氟磺酸膜的成本因素，所以研究人员对全氟磺酸膜的改性研究主要集中在降低膜的成本，同时也能满足膜的某些特殊性能要求。总结近年关于全氟磺酸膜改性的文献报道，研究工作主要围绕以下3个方面：一是用聚合物改性全氟磺酸膜；二是贵金属催化剂沉积在膜表面改性全氟磺酸膜；三是用刻蚀做表面处理改性全氟磺酸膜。

用聚合物改性全氟磺酸膜不仅可以降低膜的成本，还可以提高膜的力学性能和尺寸稳定性。目前为止，研究人员在用聚合物改性全氟磺酸膜方面做了大量的研究工作。例如，CHOI等[13]将后聚偏氟乙烯（PVDF）纳米纤维膜浸入到不同质量的Nafion树脂中，制成PVDF/Nafion膜。研究发现，PVDF/Nafion膜仍保持了PVDF膜独特的相互连接贯穿的三维纤维网状结构（图2），Nafion树脂与PVDF纳米纤维膜之间形成的相互贯穿的三维纤维网状结构赋予了复合膜良好的力学性能，还降低了复合膜的溶胀。同时，可以使质子交换膜与催化剂层有更紧密的接触，在水电解器运行过程中可以降低接触电阻。GUIMET等[14]用二甲基乙酰胺（DMAC）作溶剂，将不同质量的磺化聚醚醚酮（SPEEK）和全氟磺酸树脂Aquivion共混蒸干溶剂流延成膜。研究发现，共混膜的质子传导率与Aquivion树脂相近。这是因为SPEEK与Aquivion树脂具有良好的相容性，混合均匀，而且SPEEK中的－SO3H为质子的传输提供了更多的质子转移位点，使得共混膜的质子传导率与纯的Aquivion膜相近。同时，由于SPEEK的分子链呈较强的刚性而使共混膜的力学性能得到了显著的增强。综上所述，用聚合物共混改性全氟磺酸膜所得复合膜的物理性能得到了增强，且降低了膜的生产成本。但是复合膜的质子传导率相比于全氟磺酸膜有所降低，因此复合膜的质子传导率仍有待提高。

图2 PVDF/Nafion膜断面SEM图

另外，有研究通过化学合成疏水性芳香聚合物改性全氟磺酸膜，如DANYLIV等[15]用十氟联苯（DFB）和六氟型双酚A（BPAF）为单体，二甲基乙酰胺（DMAC）作溶剂，LiPST作亲核试剂，与带有超强酸侧基的芳香离子聚合物反应合成制备全氟磺酸型氟化聚芳醚聚合物pfsPAE-F，用DMAC作溶剂溶解，蒸干溶剂流延成膜。疏水性的PAE-F和亲水性的芳香离子聚合物之间可形成较明显的微相分离结构，为质子的传输提供通道，从而提高了膜的质子传导率。在RH=95%，=80℃条件下，其质子传导率高达0.22S/cm。同时，相分离界面的形成使得pfsPAE-F膜具有良好的热稳定性能和力学性能。由此可以看出，通过化学合成疏水性芳香聚合物以共价键的形式与亲水性的离子聚合物键接而制备质子交换膜，可以获得较好的电化学性能及物理性能。这为聚合物改性全氟磺酸膜提供了很好的思路，可以根据这个思路进行更深层次地探索和研究，将其应用于质子交换膜材料。

此外，PEM水电解器在制取氢气和氧气的过程中，阴极产生的氢气会通过膜渗透到阳极侧，导致氧气中混有少量的氢气，而氢气在密闭空间内的不断积累会产生一系列的安全问题。因此研究人员发明了一种内部消氢的方法，达到降低气体渗透率和提高氧气纯度的目的。贵金属铂具有很好的催化氢氧复合的能力，是一种很好的消氢催化剂。因此当在Nafion膜中沉积大量微小的铂颗粒后，渗透入膜中的氢气和氧气就能在铂表面催化复合生成水，减少两极间气体产物的互窜，达到“内部消氢”提高氧气纯度的目的。史言等[16]采用该种方法，以贵金属Pt为消氢催化剂，磷酸锆（ZrP）为催化剂载体，对Nafion 117膜进行了表面修饰改性，制备了Pt/Nafion膜和ZrP-Pt/Nafion膜，实验研究发现，该两种复合膜的电化学性能与Nafion膜相比基本相当，但氧气纯度可以从Nafion117膜的99.3%提高到100%，消氢效果显著。该种方法是制备高纯氧的PEM水电解器膜的一种很好的选择。

研究人员通过对质子交换膜进行表面刻蚀修饰的研究发现，刻蚀修饰的方法可以增大电极的活性面积和与膜的结合力，改善膜的润湿性，降低膜阻抗，有利于提高水电解器的电解性能。CHO等[17]在采用等离子体刻蚀对Nafion 212膜进行表面修饰改性的研究时发现，刻蚀以后膜表面出现不规则的微孔，微孔尺寸随着刻蚀时间增长而增大，如图3所示。膜表面微孔的形成，增大了膜与催化剂的接触面积，减小了膜电极的厚度，降低了膜阻抗，但是膜的化学性能并没有发生明显的改变。相比于Nafion 212膜，刻蚀10min膜的水电解器的电性能提高了大约19%。同样，唐金库等[18]在采用等离子体刻蚀对Nafion 117膜进行表面刻蚀修饰改性时发现了基本相同的规律，但过度的刻蚀可能破坏膜的结构而导致膜的气体渗透率提高和性能下降。因此，适宜的刻蚀可增大膜的表面活性面积，降低膜阻抗，有助于提高水电解器的电解性能；但过度的刻蚀会影响膜的机械强度，所以在刻蚀过程中需严格控制刻蚀的参数条件。

图3 刻蚀膜表面FE-SEM图

综上所述，改性全氟磺酸质子交换膜虽能在一定程度上改善膜的某些性能，但由于膜的基体材料仍是价格昂贵的Nafion材料，对降低膜的总体成本起不到较明显的作用。因此，研究人员又对价格相对低廉的有机/无机纳米复合质子交换膜和无氟质子交换膜进行了深入的研究。

2 有机/无机纳米复合质子交换膜

近年来，研究学者通过在聚合物中引入无机组分制备有机/无机纳米复合质子交换膜来对质子交换膜进行改性做了大量的研究。复合膜兼备了有机聚合物和无机组分的优点，一方面有机组分使膜具有很好的柔韧性，另一方面无机组分又具有良好的热性能、化学稳定性和力学性能。此外，一定程度上还降低了膜的成本。目前引入的无机组分主要有以下两种[19]：向膜内添加具有亲水性的纳米无机粒子（如纳米SiO2[20-22,28]、TiO2[23]和ZrO2[24]等）或杂多酸（如H3PO4[25-26,29]和H2SO4等）。通过制备有 机/无机纳米复合质子交换膜降低膜的成本，提高膜的抗氧化能力和质子传导能力成为研究热点。

氧化石墨烯（GO）是一种表面具有丰富官能团且性能优异的新型碳材料，具有较高的杨氏模量、高传导率和高比表面积，在聚合物和无机复合材料领域有着广泛的应用。韩婷婷[27]用-羟基琥珀酰亚胺（NHS）合成制备了氨基改性的氧化石墨烯（GO-NH2），然后用二甲基甲酰胺（DMF）作溶剂，与聚芳醚酮砜（SPAEKS）混合制备SPAEKS/GO和SPAEKS/GO-NH2复合膜。研究发现，由于GO和GO-NH2与SPAEKS之间形成的氢键作用使复合膜结构更加紧凑致密，使得亲水性的GO和GO-NH2与SPAEKS基体的相容性好，未团聚且分散均匀，没有产生明显的相分离（图4）。随着GO和GO-NH2含量的增加，在80℃下复合膜的质子传导率呈先上升后降低的趋势。当添加的质量分数为10%时达到峰值，分别为0.095S/cm和0.098S/cm，其质子传导率与Nafion膜相近。该种复合膜综合了两种材料的优良性能，具有较好的热力学稳定性和接近Nafion膜的质子传导率。

图4 SPAEKS、SPAEKS/GO-15%和SPAEKS/GO-NH2-15%的表面和断面的SEM图

图5 H3PO4@SNW-1/Nafion复合膜中质子转移机理

此外，王航等[28]采用静电纺丝制备聚芳醚砜SPAES/SiO2纳米纤维膜，然后浸入到5%Nafion溶液制得SPAES/SiO2/Nafion复合膜。研究发现，随着SiO2含量的增加，复合膜的力学强度呈先上升后降低的趋势。这可能是因为少量SiO2在膜内分散比较均匀，充当增韧剂对膜进行增韧改性，使得复合膜的力学强度上升；而随着SiO2含量的不断增高，高于某个临界值时，分散性下降且易团聚，容易产生应力集中，导致复合膜的力学强度下降。同时，SiO2的引入降低了复合膜的溶胀，提高了复合膜的质子传导率。当SiO2的质量分数为15%时，在80℃测得复合膜的质子传导率高达0.154S/cm。YIN等[29]通过真空辅助的方法将H3PO4浸渍到席夫碱网络结构型共价有机框架材料（SNW-1型）的微孔中制备得到H3PO4@SNW-1，然后利用重铸法制备H3PO4@SNW-1/Nafion复合膜。如图5所示，SNW-1微孔嵌入的H3PO4为质子的转移提供了更加丰富的质子转移位点，形成连续的质子转移通道，由此提高了复合膜的质子传导能力。当H3PO4质量分数为15%时，在RH=100%、=80℃下其质子传导率高达0.137S/cm。由此可见，复合膜的质子传导率得到了明显的提高，有利于提高水电解器的工作性能。

通过以上分析可知，亲水性的纳米无机粒子具有良好的耐溶剂和耐高温性，能有效地抑制膜的溶胀；而杂多酸具有良好的亲水性，可以为质子传输提供质子转移位点，形成连续的离子通道。因此，发挥各自的优势制备有机/无机纳米复合质子交换膜，既降低了膜的溶胀，同时也提高了膜的尺寸稳定性、抗氧化能力和质子传导率，是未来质子交换膜发展的重要途径之一。

3 无氟质子交换膜

无氟质子交换膜实质上是碳氢聚合物质子交换膜，其成本相对较低，对环境的污染相对较小，是未来主要的研究方向之一。目前，用于质子交换膜的无氟芳香烃类聚合物有聚芳醚酮（PAEK）[30-33]和聚砜（PSU）[34-35]等。这类聚合物具有优良的力学性能和热、化学稳定性，但是本身并无质子传导能力或质子传导能力弱。因此，提高这类聚合物的质子传导能力成为研究的关键。而这类无氟芳香烃类聚合物膜又都存在着低磺化度时质子传导率低而高磺化度时溶胀度大的问题。因此，学者们通过采用嵌段和接枝共聚的合成方法制备了一系列磺化离子共聚物作为无氟质子交换膜材料，改善膜的质子传导率和溶胀之间的平衡。

聚芳醚酮（PAEK）是一类由亚苯基通过醚键和羰基连接而成的芳香聚合物，其分子链中含有刚性的苯环，导致其具有优异的热稳定性能、电绝缘性和力学性能等；而醚键使其具有柔性，因此具有良好的成膜性能。磺化聚芳醚酮（SPAEK）继承了聚芳醚酮自身良好的力学性能和热稳定性能。此外，磺酸基的引入使得磺化聚芳醚酮具有一定的质子传导能力。因此，磺化聚芳醚酮被广泛用作质子交换膜材料。HE等[30]以磺化聚亚苯基及其衍生物（SPPs）和SPAEK为共聚单体，通过控制共聚物中疏水性嵌段的长度和结构采用镍催化偶合共聚反应合成制备s，m，l-SPP--PAEKs共聚物。用DMSO作溶剂溶解共聚物，蒸干溶剂流延成膜。研究发现，随着疏水性微嵌段长度的增加，亲水性微嵌段（TEM图中暗色区域）和疏水性微嵌段（TEM图中明色区域）之间形成比较明显的微相分离结构（图6），形成连续的质子传输通道，提高了膜的质子传导率。相分离形成的界面提高了膜的力学性能和尺寸稳定性，降低了膜的溶胀。其中，l-SPP--PAEKs膜具有较高的质子传导率和尺寸稳定性，在RH=100%、=80℃下测得其质子传导率高达0.113S/cm。该复合膜的质子传导率与Nafion膜相近，但是其成本相对较低且力学性能较好，可以应用于水电解器膜 材料。

图6 s，m，l-SPP-co-PAEKs膜的TEM图（Pb2+染色）和质子传导率

随后，OH等[31]采用同样的合成方法，以二（4-氟苯基）亚砜（FPS）和2,7-二羟基萘（DHN）为单体合成疏水性嵌段，磺化的二氟二苯酮（SDFBP）和双酚（BP）为单体合成亲水性嵌段，然后采用亲和芳香取代聚合反应合成制备SPAEK嵌段共聚物，用DMAC作溶剂溶解，蒸干溶剂流延成膜。在RH=100%、=80℃下测得膜的质子传导率高于Nafion 212膜。同时，聚合物膜由于其分子链呈现较强的刚性，膜的热稳定性也得到了提高。另外，LI等[32]将3-氨基-1,2,4-三唑通过三唑基团与羧基之间的氨基偶合反应接枝到带羧基的磺化聚芳醚酮（C-SPAEKs）合成制备三唑接枝共聚物SPT。用二甲基亚砜（DMSO）作溶剂溶解共聚物，蒸干溶剂流延成膜。三唑基团与磺酸基之间的相互作用使得膜的抗氧化能力和热稳定性得到了提高，改善了膜的质子传导率。当三唑基团的摩尔含量为40%时，在RH=100%、=80℃下测得SPT膜的质子传导率高达0.166S/cm。电导率超过了Nafion117膜。从以上几个试验结果可以看出，采用嵌段共聚制备的复合膜均具有较高的质子传导率和物理稳定性而具有较好的应用前景。因此，可以在相关方面进行更加深入的研究，以进一步提高该种膜的综合性能。

另外，聚合物主链通过磺化后容易受到溶剂的溶胀而影响膜的尺寸稳定性，因此研究人员试图将磺酸基通过化学反应转接到侧链以降低磺酸基对主链结构的影响。QI等[33]以3,3¢,5,5¢-四甲基-4,4¢-联苯二酚（TMBP）、双酚A（BPA）和4,4¢-二氟二苯甲酮（DFBP）作单体，经溴化、叠氮基官能化反应，与4-(丙-2-炔氧基)-苯磺酸钠反应得到带叠氮基甲基苯甲酰侧链的SPAEKs共聚物。然后蒸干溶剂流延成膜。当添加等量的TMBP与BPA时，在RH=100%、=80℃下膜的质子传导率高达0.113S/ cm。此外，由于侧链的磺酸基与经叠氮基官能化反应生成的三唑基团之间的相互作用而产生物理交联使得膜具有较高的拉伸强度，其强度约为13～22MPa，这说明膜的尺寸稳定性得到了提高。同时，三唑基团的引入有助于质子传输通道的形成而提高膜的质子传导率。因此，这种将磺酸基转接到侧链的方法，既减少了聚合物主链的溶胀，使得聚合物膜的尺寸稳定性得到提高，同时易形成连续的质子传输通道而提高了膜的质子传导率，这有助于改善膜的质子传导率与溶胀之间的平衡。

聚砜（PSU）是一类由亚苯基和砜基组成的非结晶型芳香聚合物，其分子链中含有刚性的苯环,因此具有优异的热稳定性能、尺寸稳定性和力学性能等。聚苯乙烯磺酸（PSSA）共聚物由于其合成制备容易且质子传导率高而广泛应用于质子交换膜材料。PATEL等[34]采用傅-克烷基化反应，用1,1,2,2-四氯乙烷（TCE）对PSU分子链进行氯甲基化，然后将苯乙烯磺酸（SSA）经原子转移自由基聚合（ATRP）接枝到氯甲基聚砜分子链上，合成制备带有侧链的梳形接枝共聚物PSU--PSSA。用DMSO作溶剂溶解共聚物，蒸干溶剂流延成膜。研究发现，膜的吸水率和质子传导率随着SSA含量的增加得到了提高，在RH=100%、=80℃下其质子传导率比Nafion117膜高，高达0.122S/cm。这是因为侧链接枝具有亲水性的磺酸基与疏水性主链之间的相分离形成明显的离子通道，有效地促进质子的传输而提高膜的质子传导率。因此，可以通过接枝共聚的合成方法设计亲水-疏水相分离结构，提高膜的质子传导率，应用于水电解器膜材料。但需要注意接枝侧链的长度和磺化度对膜性能的影响，短侧链和尽可能高的磺化度是最佳的选择。

此外，由于磺化聚苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SPSEBS）具有与Nafion膜相当的质子传导率且成本低，但是其力学性能较差，不适合用作质子交换膜材料。但BHAVANI等[34]用四氢呋喃（THF）作溶剂将SPSEBS与PSU共混，蒸干溶剂流延成膜。研究发现，相比于SPSEBS膜，共混膜的力学性能随着PSU含量的增加得到了较为显著的增强，但质子传导率却有所降低，如图7所示。在室温下测得共混膜的质子传导率为1.7×10–2～2.9×10–2S/cm，相同条件下仍略高于Nafion 117膜。但80℃左右的质子传导率的数据没有测量。因此，SPSEBS与PSU共混成膜可以提高共混膜的拉伸强度，但由于减少了用于质子传递的磺酸基的数目，导致质子传导率略有下降。今后的研究，可以采用适度磺化的PSU与SPSEBS共混，以达到电化学性能与物理性能均有较好表现的膜。

图7 不同含量PSU共混膜和Nafion膜的质子传导率和拉伸强度

综上所述，聚芳醚酮和聚砜具有成本低，热稳定性及力学性能好等优点，在一定程度上显示了其具有广泛的应用前景。这类无氟磺化嵌段型质子交换膜的亲水性与疏水性嵌段之间形成的微相分离结构，既能为质子传输提供连续的离子通道促进质子的传输，也可以在一定程度上提高膜的力学性能，可以有效地解决质子传导率和力学性能之间的平衡，是PEM水电解膜的一个新的研究方向。

4 结语及展望

PEM水电解制氢技术具有较高的产氢纯度和产氢效率、电流密度高、安全、性能稳定等优点，具有广阔的发展前景。但受到使用价格昂贵的Nafion膜作为质子交换膜材料的限制，其商业化进程缓慢。目前，为加快PEM水电解商业化进程，学者们不懈努力地研究新型的质子交换膜，以降低PEM水电解器的生产成本。无氟磺化嵌段型质子交换膜可以有效地解决质子传导率和力学性能之间的平衡，具有价格相对低廉、单体合成相对容易且原料种类多等优点，是未来主要的研究方向之一。但目前的研究还处于初级阶段，相信随着对无氟磺化嵌段型质子交换膜的深入了解和探索，有望制备出质子传导率高且溶胀较小的质子交换膜，使其在PEM水电解器领域有着良好的应用前景。相信在未来的研究中，PEM水电解技术会取得更好更快的发展，能尽快投入商业化使用。

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Progress in the proton exchange membrane for PEM water electrolyzer

CHEN Junliang1，2，YU Jun1，2，ZHANG Mengsha1，2

（1State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，Hubei，China；2Key Laboratory of Fuel Cell Technology of Hubei Province，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，Hubei，China）

PEM water electrolyzer（PEMWE）is a sort of clean and environment-friendly water electrolysis technology with some advantages of high efficiency，high hydrogen purity，pollution-free and low energy consumption etc. Therefore，it has a very broad prospects in the field of renewable energy. The proton exchange membrane is the core material of PEM water electrolyzer and is also the heart of membrane electrode assembly（MEA）. However，the cost and performance of proton exchange membrane greatly limit the commercialization of proton exchange membrane，and thus developing new materials is necessary to solve these two problems and promote the commercialization. In this paper，we introduce the characteristics of PEMWE proton exchange membrane，analyze the principle，characteristics，applications and the new progress of the modification of perfluorosulfonic acid proton exchange membrane，the synthesis of organic/inorganic nanocomposite proton exchange membrane and fluorine-free proton exchange membrane. The advantages and disadvantages of different research directions are also discussed. Based on the previous analysis，it is suggested that the fluorine-free proton exchange membrane，especially the block-type fluorine-free sulfonated proton exchange membrane，is the major development direction of proton exchange membrane of PEM water electrolyzer in the future.

water electrolyzer；PEM；renewable energy；proton exchange membrane

TM911.4

A

1000–6613（2017）10–3743–08

10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0116

2017-01-18；

2017-06-08。

国家自然科学基金项目（21473128）。

陈俊良（1993—）,男，硕士研究生。E-mail：15927616416@163.com。

余军，博士，副研究员，主要研究方向是燃料电池及PEM水电解技术。E-mail：yujun@whut.edu.cn。