半互穿网络交联结构SPI／SPAE质子膜的制备及性能研究-中国聚合物网,论文下载

半互穿网络交联结构SPI／SPAE质子膜的制备及性能研究

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通用高分子材料

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简介：

质子交换膜燃料电池(PEFCs)作为清洁能源有望应用于人们的生产生活中，其中质子交换膜(PEM)是PEFCs的核心部件。近年来，磺化芳香聚合物PEM，尤其是磺化聚酰亚胺(SPIs)、磺化聚芳醚(SPAEs)等研究较多。然而，高离子交换容量的SPIs和SPAEs膜在高湿条件下存在形变大、电导率下降等缺陷，限制了其应用。本课题制备并研究了SPI/SPAE共混膜以及相应的半互穿网络交联(semi-IPN)膜。发现共混膜的各项性质如吸水率、尺寸变化、电导率等均介于SPI和SPAE膜之间；semi-IPN膜由于喹喔林交联基团与磺酸的酸碱复合，导致电导率有所降低，但是其抗氧化性和选择性大大提高。例如，semi-IPN-2的离子交换容量是1.99 mequiv/g-l，80 0C的电导率是128 mS/cm，吸水率是65%，25 0C时的甲醇渗透率是5.8×10-7 Cm2/S。实验结果表明SPI/SPAE半互穿网络交联是一种有效地改善质子膜的溶胀、阻醇性能的方法。+感谢国家自然科学基金( 51373092)和陕西省科技攻关项目(2014K10-06)的支持

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liuyh

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2014-11-21 14:58:05

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