磺化聚醚醚酮/含硅二胺交聯(lián)結(jié)構(gòu)質(zhì)子交換膜的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-14 18:30
采用含硅二胺(DMS)與磺化聚醚醚酮(SPEEK)反應(yīng),制備了交聯(lián)結(jié)構(gòu)質(zhì)子交換膜.通過傅里葉變換紅外(FTIR)和溶解實(shí)驗(yàn)證實(shí)交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在.采用熱重分析儀(TG)、萬能材料試驗(yàn)機(jī)和電化學(xué)綜合站,研究了交聯(lián)結(jié)構(gòu)質(zhì)子交換膜的熱穩(wěn)定性能、力學(xué)性能和交流阻抗.對質(zhì)子交換膜的阻醇性能、水中尺寸穩(wěn)定性能、吸水率、質(zhì)子交換容量和質(zhì)子傳導(dǎo)率進(jìn)行了詳細(xì)探討.交聯(lián)改性可大幅度提高SPEEK膜的力學(xué)性能、阻醇性能以及尺寸穩(wěn)定性能.通過掃描電鏡(SEM)觀察拉伸斷面微觀形貌,結(jié)果顯示,DMS均勻分散在SPEEK基體中.將SPEEK/DMS交聯(lián)結(jié)構(gòu)質(zhì)子交換膜與Nafion-117膜進(jìn)行了性能對比分析,結(jié)果表明適度交聯(lián)的質(zhì)子交換膜具有比Nafion-117更優(yōu)異的綜合性能.20%的DMS對SPEEK進(jìn)行交聯(lián)改性后,膜的甲醇滲透系數(shù)為4.26×10-7cm2·s-1,遠(yuǎn)低于Nafion-117的1.88×10-6cm2·s-1;SPEEK/DMS-20%交聯(lián)質(zhì)子交換膜的有效選擇性是Nafion-117的1.68倍.
【文章來源】:高分子學(xué)報(bào). 2015,(01)北大核心SCICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
1 實(shí)驗(yàn)部分
1. 1 實(shí)驗(yàn)原料
1. 2 SPEEK 的合成
1. 3 含硅二胺的合成
1. 4 SPEEK / DMS 交聯(lián)質(zhì)子交換膜的制備
1. 5 實(shí)驗(yàn)儀器
1. 6 質(zhì)子交換膜性能測試
1. 6. 1 阻醇性能
1. 6. 2 吸水率和溶脹比
1. 6. 3 離子交換容量
1. 6. 4 質(zhì)子傳導(dǎo)率
2 結(jié)果與討論
2. 1 交聯(lián)結(jié)構(gòu)表征
2. 2 熱性能
2. 3 力學(xué)性能
2. 4 阻醇性能和尺寸穩(wěn)定性
2. 5 離子交換容量和質(zhì)子傳導(dǎo)率
3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磺酸基在側(cè)鏈萘環(huán)上的磺化聚芳醚質(zhì)子交換膜的制備與性能研究[J]. 陶丹,向雄志,王雷. 高分子學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]DMFCs用磺化聚醚醚酮/功能化二氧化硅復(fù)合質(zhì)子交換膜[J]. 高啟君,王宇新,呂曉龍. 高分子學(xué)報(bào). 2012(06)
[3]Properties improvement of SPEEK based proton exchange membranes by doping of ionic liquids and Y2O3[J]. Jianbin Chen a,Qiang Guo a,Dan Li a,Juying Tong a,b,Xia Li a a School of Materials Science and Engineering,Shanghai University,Shanghai 201800,China b School of Wenling,Zhejiang TV University,Wenling 317500,China. Progress in Natural Science:Materials International. 2012(01)
[4]用于燃料電池的磺化聚芳醚砜質(zhì)子交換膜材料的直接合成與性能研究[J]. 張妮,劉惠玲,李君敬,夏至,王向宇. 高分子學(xué)報(bào). 2009(04)
[5]SPEEK/PES-C、SPEEK/SPES-C共混質(zhì)子交換膜研究[J]. 高啟君,王宇新,許莉,衛(wèi)國強(qiáng),王志濤. 高分子學(xué)報(bào). 2009(01)
本文編號:3342972
【文章來源】:高分子學(xué)報(bào). 2015,(01)北大核心SCICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【文章目錄】:
1 實(shí)驗(yàn)部分
1. 1 實(shí)驗(yàn)原料
1. 2 SPEEK 的合成
1. 3 含硅二胺的合成
1. 4 SPEEK / DMS 交聯(lián)質(zhì)子交換膜的制備
1. 5 實(shí)驗(yàn)儀器
1. 6 質(zhì)子交換膜性能測試
1. 6. 1 阻醇性能
1. 6. 2 吸水率和溶脹比
1. 6. 3 離子交換容量
1. 6. 4 質(zhì)子傳導(dǎo)率
2 結(jié)果與討論
2. 1 交聯(lián)結(jié)構(gòu)表征
2. 2 熱性能
2. 3 力學(xué)性能
2. 4 阻醇性能和尺寸穩(wěn)定性
2. 5 離子交換容量和質(zhì)子傳導(dǎo)率
3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磺酸基在側(cè)鏈萘環(huán)上的磺化聚芳醚質(zhì)子交換膜的制備與性能研究[J]. 陶丹,向雄志,王雷. 高分子學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]DMFCs用磺化聚醚醚酮/功能化二氧化硅復(fù)合質(zhì)子交換膜[J]. 高啟君,王宇新,呂曉龍. 高分子學(xué)報(bào). 2012(06)
[3]Properties improvement of SPEEK based proton exchange membranes by doping of ionic liquids and Y2O3[J]. Jianbin Chen a,Qiang Guo a,Dan Li a,Juying Tong a,b,Xia Li a a School of Materials Science and Engineering,Shanghai University,Shanghai 201800,China b School of Wenling,Zhejiang TV University,Wenling 317500,China. Progress in Natural Science:Materials International. 2012(01)
[4]用于燃料電池的磺化聚芳醚砜質(zhì)子交換膜材料的直接合成與性能研究[J]. 張妮,劉惠玲,李君敬,夏至,王向宇. 高分子學(xué)報(bào). 2009(04)
[5]SPEEK/PES-C、SPEEK/SPES-C共混質(zhì)子交換膜研究[J]. 高啟君,王宇新,許莉,衛(wèi)國強(qiáng),王志濤. 高分子學(xué)報(bào). 2009(01)
本文編號:3342972
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