简介： 本发明旨在提供固体质子交换膜和膜电极组件(MEA),用于制作低廉和高效的无需转化装置直接利用有机燃料和氢气的质子交换燃料电池(PEFC)。具体而言,本发明提供电化学电池,其含有由一种或多种分层的硅酸盐矿物或夹层化合物制成的固体电解质膜。如果密度和浸渍液含量控制得合适,分层的硅酸盐矿物能容易地制作到固体电解质膜中,该电解质膜对目标燃料显示出“分子筛”性质。直接承载催化剂的复合膜也可以方便地制作。由于分层的硅酸盐矿物是无机材料,燃料电池可以在高温下工作。因此,催化剂可选自广泛的候选材料。分层的硅酸盐矿物是自然界中含量丰富且低廉的。应用分层的硅酸盐矿物可以制作低廉的直接甲醇燃料电池(DMFC)和可实现的直接乙醇燃料电池(DEFC)。此外,还可以由此制备利用氢气的高能效的PEFC。