中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室燃料电池研究部王素力

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王素力，女，1971年生。现任中国科学院大连化学物理研究所研究员，直接醇类燃料电池研究组副组长。1995年毕业于辽宁师范大学获学士学位，2000年于辽宁师范大学获硕士学位，2007年于中国科学院大连化学物理研究所获博士学位。自2000年以来一直从事直接醇类燃料电池（DAFC）的研究开发工作，主要研究方向包括电解质膜、膜电极等。在国内外学术期刊发表论文40余篇，申请中国发明专利20余项，获授权专利7项，参与翻译著作一部（排名第二），获大连市技术发明一等奖一项（排名第三）。


姓名：王素力        
性别：女
类别：研究员        
学科：物理化学
职称：研究员        
学历：博士研究生
电话：0411-84379993        
Email：suliwang@dicp.ac.cn
地址： 大连市中山路457号        
邮编： 116023        

代表论著：
1. Suli Wang, Gongquan Sun, Guoxiong Wang, Zhenhua Zhou, Xinsheng Zhao, Hai Sun, Xiaoying Fan, Baolian Yi, Qin xin, Improvement of direct methanol fuel cell performance by modifying catalyst coated membrane structure, Electrochem. Commun., 7(2005)1007
2. Suli Wang, Gongquan Sun, Zhimou Wu, Qin Xin, Effect of Nafion® ionomer aggregation on the structure of cathode electrode of a DMFC, J. Power Sources, 165（2007）128
3. Zhangxun Xia，Suli Wang, Yongjiang Li, Luhua Jiang, Hai Sun, Shan Zhu, Dang Sheng Su and Gongquan Sun, Vertically Oriented Polypyrrole Nanowire Arrays on Pd-plated Nafion® Membrane and Its Application in Direct Methanol Fuel Cells, J. Mater. Chem. A, 1 (2013)491
4. Shan Zhu, Suli Wang, Luhua Jiang, Hai Sun and Gongquan Sun, Int. J.  Hydrogen Energy, 37(2012)14543
5. Lili Sun, Suli Wang, Wei Jin, Hongying Hou, Luhua Jiang, Gongquan Sun,Nano-sized Fe2O3–SO42− solid superacid composite Nafion® membranes for direct methanol fuel cells, Int. J. Hydrogen Energy, 35(2010) 12461-12468

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近日，我所燃料电池研究部醇类燃料电池及复合电能源共性核心技术研究组（DNL0311组）王素力研究员和孙公权研究员团队在高温聚合物电解质膜燃料电池（HT-PEMFCs）高耐久性膜电极研究方面取得新进展。
       HT-PEMFCs运行温度高（150至200oC），具有较强的耐CO毒化能力、简单的水热管理等优势，在中远途重型车辆、船舶动力电源等领域应用前景广阔。HT-PEMFCs可实现高温运行的关键在于其使用磷酸作为质子传导的媒介。但由于在高负载（>0.4A/cm2）运行条件下，磷酸迁移的流失限制了电池比功率的提升，同时也限制了电池耐久性的提升。

       本工作中，研究团队在前期磷酸/电催化剂和粘结剂界面结构、非连续磷酸液-固界面结构可控构建等研究（Science Advances，2023；J. Energy Chem.，2022）基础上，提出了利用导电聚吡咯与磷酸之间的作用构建磷酸缓冲层从而减缓磷酸流失的策略，提升了HT-PEMFCs耐久性，在严苛的加速应力测试后，该电池在1.0A/cm2工况条件下的输出电压未见明显衰减，而传统电极下降了81.8%。此外，团队通过三维X射线显微技术（3D-XRM）重建和分析膜电极中磷酸再分配发现，磷酸迁移流失及其导致的催化剂层结构变化是高负载运行条件下传统结构电池性能降低的主要原因。本工作提出的“蓄酸池”策略为HT-PEMFC在重型交通工具动力电源方面的应用提供了有利的技术支撑。
       相关研究结果以“Conquering Heavy-Loading Decay of High Temperature Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells with a Conductive Polymer-Based Phosphoric Acid Reservoir”为题，发表在《美国化学会能源快报》（ACS Energy Letters）上。该工作的第一作者是我所DNL0311组博士研究生张子楠。上述工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。（文/图 张子楠、夏章讯）
        文章链接：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.4c00337