本文關鍵詞：羰基和砜基共交聯(lián)磺化聚酰亞胺質子交換膜的制備及燃料電池性能

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【摘要】：為提高磺化聚酰亞胺質子交換膜(SPI PEM)的高溫耐水解穩(wěn)定性及電池性能,用3,5-雙(4-氨基苯氧基)苯甲酸(BAPBa)制備了一系列六元環(huán)型SPI PEM,利用甲磺酸/五氧化二磷溶液(PPMA)制備了羰基和砜基共交聯(lián)的SPI PEM.測定了SPI PEM的質子傳導率、耐水解穩(wěn)定性、機械性能及電池性能.結果表明,羰基和砜基共交聯(lián)提高膜交聯(lián)度的同時減少了磺酸基的消耗,使SPI PEM保持較高的質子傳導率.在相對濕度為50%RH時,羰基和砜基共交聯(lián)SPI PEM的質子傳導率為7.8 m S/cm,比同樣條件下砜基交聯(lián)的SPI PEM提高28%.羰基和砜基共交聯(lián)的SPI PEM在130℃水中老化500 h后斷裂伸長率為18%,質子傳導率未明顯降低.羰基和砜基共交聯(lián)SPI PEM作為電池時,最大功率密度達到0.85 W/cm2,是砜基交聯(lián)PEM的1.3倍.
【作者單位】： 北京理工大學化工與環(huán)境學院;
【關鍵詞】： 羰基和砜基共交聯(lián) 質子交換膜 磺化聚酰亞胺 燃料電池
【基金】：國家自然科學基金青年基金(批準號:21306010) 教育部博士點新教師基金(批準號:20121101120037) 校基礎研究基金(批準號:20131042001)資助~~
【分類號】：TM911.4
【正文快照】： 質子交換膜(PEM)是質子交換膜燃料電池(PEMFC)的關鍵部件之一[1,2].目前,廣泛使用的以Nafion湟為代表的全氟磺酸型PEM由于工作溫度低、燃料透過率高和價格高昂等問題[3]而限制了其進一步應用.因此,芳香型非氟PEM材料如磺化聚醚砜[4,5]、磺化聚醚醚酮[6,7]、磺化聚苯[8]和磺化

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本文編號：571247