文[461]指出:对掺杂合适的添加剂进行改性,一个方向是是通过添加无机材料以调控膜的微观结构,从而达到改善高温性能的目的。无机材料添加剂可以为:①亲水性氧化物;②蒙脱土(一种硅酸盐天然矿石,又名胶岭石、微晶高岭石)、黏土(一种硅酸铝盐);③碳材料。
关于③,掺杂碳材料,主要是改善复合膜的质子导电率、力学性能和化学稳定性等,可以改善高温膜的碳材料有氧化石墨烯和碳纳米管等。
磷酸中掺杂无机纳米颗粒可以提升磷酸掺杂水平和增加电解质膜的韧性。碳纳米材料如C3N4和磷酸分子之间存在强相互作用,质子传递通过两种方式传递:①磷酸分子之间氢键网络;②C3N4和磷酸之间。掺杂后电导率比掺杂前导电率高36%。