俄罗斯科学院西伯利亚分院Alexander Pozdnyakov综述：富勒烯在质子交换膜中的应用与挑战综述

本文是一篇关于富勒烯在质子交换膜（PEM）中应用与挑战的综述。研究背景方面，随着传统能源枯竭，氢能与质子交换膜燃料电池（PEMFCs）成为焦点，而作为核心组件的PEM（如商用Nafion膜）在低湿度、高温等条件下性能受限，富勒烯因其易于功能化等特性被视为有潜力的纳米改性剂。研究目的旨在系统综述近二十年来富勒烯及其衍生物在PEM中的应用进展，分析其提升性能的机制与面临的挑战。结论指出，未功能化富勒烯（如C60）作为掺杂剂可提升低湿度下质子传导率，而功能化富勒烯（如磺化富勒烯）则具有本征质子传导性，能通过形成氢键网络等机制协同提升膜的传导率、机械强度和稳定性；但当前研究在纳米粒子分散、界面机制及长期稳定性方面仍存挑战，未来需开发均匀分散技术并加强耐久性测试，以推动高性能PEM的商业化应用。