質(zhì)子交換膜是質(zhì)子交換膜燃料電池的核心部件之一。目前,廣泛使用的商業(yè)膜是Nafion膜,但由于Nafion膜成本高、甲醇滲透率大、高溫低濕環(huán)境下,電導(dǎo)率急劇下降等缺點(diǎn),無法滿足其進(jìn)一步的商業(yè)化運(yùn)用�；腔枷泐惥酆衔镔|(zhì)子交換膜是當(dāng)前燃料電池質(zhì)子交換膜領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),其磺化聚芳醚氧膦類是一類高性能聚合物,由于氧膦基團(tuán)具有耐氧化性、保濕性、與有機(jī)或無機(jī)粒子的粘結(jié)性較好等優(yōu)點(diǎn),使得該類聚合物質(zhì)子交換膜具有優(yōu)良的綜合性能。本文首先通過單體結(jié)構(gòu)設(shè)計,用直接縮聚法,合成了高離子交換容量(IEC)的含雙酚A和雙酚AP的磺化聚芳醚氧膦聚合物質(zhì)子交換膜。對比兩個系列聚合物的性能,可得sPOBAP-x系列膜的綜合性能優(yōu)于sPOBA-x系列。通過調(diào)整疏水基團(tuán)的結(jié)構(gòu)和疏水性,能有效改善質(zhì)子交換膜的尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等性能,從而提高其綜合性能。例如,sPOBAP-100聚合物膜在80°C下的吸水率為24.6%,溶脹率為16.2%,導(dǎo)電率為0.061 S/cm。其次,采用直接縮聚法,合成了含酚酞的磺化聚芳醚氧膦聚合物質(zhì)子交換膜。通過引入龐大的疏水基團(tuán)結(jié)構(gòu),不僅可以提高膜的耐氧化性、熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性;而且還可以調(diào)...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1PEMFC的工作原理

電池簡介電池是一種直接將儲存在燃料（如H2）和氧化劑（如O2）中的化學(xué)能轉(zhuǎn)裝置，是繼水力、電力和核能發(fā)電之后的第四代發(fā)電技術(shù)。它不受卡諾有能量轉(zhuǎn)換率高、環(huán)境友好、噪音低等特點(diǎn)，被稱為“21世紀(jì)的清潔、有廣闊的發(fā)展空間。燃料電池分類方法較多[4]，按電解質(zhì)的不同，燃料五類：堿性燃料....

圖1.4（c）含芴基磺化聚芳醚酮的吸水率和電導(dǎo)率性能(在20°C)

；將大的疏水的羥基單體芴基，引入聚合物結(jié)構(gòu)中，見圖1.4（c）。其熱穩(wěn)定性能更好；高磺化度的聚合物，具有適合的吸水率和較好的電導(dǎo)率。圖1.4（c）含芴基磺化聚芳醚酮的吸水率和電導(dǎo)率性能(在20°C)Fig.1.4(c)theprotonconductivitiesa....

圖1.6（a）各種磺化聚芳醚氧膦的溶脹率和電導(dǎo)率圖

上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文第7頁列聚合物具有極好的耐氧化性能，并且能形成明顯的親水疏水相分離結(jié)構(gòu)；磺化度大的圖1.6（a）各種磺化聚芳醚氧膦的溶脹率和電導(dǎo)率圖Fig.1.6(a)swellingratioandconductivityofpoly(ar....

圖1.6（c）含芴基的磺化聚芳醚氧膦聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)和AFM相圖等sPAEPO-9020.66.022.97.924.58.3sPAEPO-10025.67.428.610.529.910.9

bswellingratio圖1.6（c）含芴基的磺化聚芳醚氧膦聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)和AFM相圖等Fig.1.6(c)ChemicalstructureandAFMphaseimagesoffluorine-containingpoly(aryleneethe....

本文編號：3976663