改性石墨烯/磺化聚苯醚質(zhì)子交換膜的制備和性能研究
發(fā)布時間:2021-06-05 23:51
燃料電池具有零排放、環(huán)境友好、能量轉(zhuǎn)換效率高、耐用性好、比能量高等優(yōu)點,自從概念提出以來就一直是科學研究的熱點。其中,質(zhì)子交換膜作為它的核心部件,其綜合性能的提高也一直是人們攻關(guān)的難題。目前已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化的有美國杜邦公司的Nafion系列膜、美國陶氏化學公司的XUS-B204膜、日本旭化成公司的Aciplex膜等,其中屬杜邦公司的Nafion系列推廣最為成功,在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。盡管Nafion膜有如此多的優(yōu)點,但是其高昂的價格、甲醇滲漏、耐高溫性能差等缺點限制了它的進一步推廣,學者們?yōu)榇颂岢隽藘煞N改進方法,一是改性Nafion膜,提高性能;二是尋找替代材料;诖,我們實驗室在前期探索的基礎(chǔ)上選擇了較為廉價的工程塑料聚苯醚(PPO)的磺化聚合物作為質(zhì)子交換膜的基體,并首次將擁有獨特二維結(jié)構(gòu)的片層石墨烯作為改性物與磺化聚苯醚SPPO復合制備質(zhì)子交換膜。石墨烯的片層結(jié)構(gòu)和聚苯醚芳環(huán)主鏈的結(jié)構(gòu)差異較大,二者相容性較差,難以制備均勻的混合膜。因此需要對石墨烯納米片(GNS)表面進行改性,以改善它在磺化聚苯醚基體中的分散性,從而發(fā)揮石墨烯自身優(yōu)點,提高復合膜的綜合性能。本研究以氯磺酸作為磺化...
【文章來源】:暨南大學廣東省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
質(zhì)子交換膜燃料電池單體的組成
圖 1-2.自由基聚合法合成多種聚合物的 GO 二維分子刷的原理圖[33].1-2 Synthesis scheme of 2D macromolecular brushes by free radical polymerizativarious monomers with the backbone of GO sheets大學的徐振等利用傳統(tǒng)的自由基聚合法向 GO 引入如 PS、PMMA、PAA 等十
圖 1-3.功能化石墨烯的合成原理圖Fig.1-3 Synthesis scheme of functional graphemeYang 等人以二氨基丙烷為連接劑在 GO 片層邊緣引入氨基,利用氨基與酰溴的反應(yīng)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]重氮鹽用于無機材料的表面改性研究進展[J]. 劉志達,唐輝,黃劍,李斌. 化工科技. 2013(03)
[2]燃料電池用質(zhì)子交換膜的研究進展[J]. 王國芝,李明威,胡繼文. 高分子通報. 2006(06)
碩士論文
[1]有機小分子共價修飾氧化石墨烯及其寬帶光限幅性能研究[D]. 朱金輝.華東理工大學 2011
本文編號:3213150
【文章來源】:暨南大學廣東省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
質(zhì)子交換膜燃料電池單體的組成
圖 1-2.自由基聚合法合成多種聚合物的 GO 二維分子刷的原理圖[33].1-2 Synthesis scheme of 2D macromolecular brushes by free radical polymerizativarious monomers with the backbone of GO sheets大學的徐振等利用傳統(tǒng)的自由基聚合法向 GO 引入如 PS、PMMA、PAA 等十
圖 1-3.功能化石墨烯的合成原理圖Fig.1-3 Synthesis scheme of functional graphemeYang 等人以二氨基丙烷為連接劑在 GO 片層邊緣引入氨基,利用氨基與酰溴的反應(yīng)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]重氮鹽用于無機材料的表面改性研究進展[J]. 劉志達,唐輝,黃劍,李斌. 化工科技. 2013(03)
[2]燃料電池用質(zhì)子交換膜的研究進展[J]. 王國芝,李明威,胡繼文. 高分子通報. 2006(06)
碩士論文
[1]有機小分子共價修飾氧化石墨烯及其寬帶光限幅性能研究[D]. 朱金輝.華東理工大學 2011
本文編號:3213150
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