氮雜環(huán)離子液體及其衍生物在高溫質(zhì)子交換膜中的應(yīng)用研究進展
本文選題:氮雜環(huán) 切入點:離子液體 出處:《化工進展》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:回顧了近年來氮雜環(huán)類離子液體作為離子傳導(dǎo)介質(zhì)在高溫質(zhì)子交換膜中的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在直接物理摻雜、高分子主鏈修飾改性、采用無機有機復(fù)合技術(shù)在膜內(nèi)錨固3個方向。采用離子液體與聚合物電解質(zhì)直接摻雜所制備的質(zhì)子交換膜在高溫條件下表現(xiàn)出了優(yōu)異的質(zhì)子傳導(dǎo)性能,但離子液體容易隨電極反應(yīng)生成的水而流失,進而造成電池性能下降的缺點限制了其實際應(yīng)用;采用離子液體單元對高分子主鏈進行修飾可以實現(xiàn)離子液體在質(zhì)子交換膜內(nèi)的固定,而復(fù)雜的合成工藝以及離子液體單元的低柔順性導(dǎo)致的低電導(dǎo)率是其存在的缺點;通過離子液體修飾的無機納米氧化物與聚合物電解質(zhì)的摻雜也可以實現(xiàn)離子液體在質(zhì)子交換膜中的固定,這類膜材料的制備難點在于連續(xù)質(zhì)子傳導(dǎo)相的形成以及提高離子液體單元的可移動性。在對上述3個主要研究方向的特點進行概括和評述的基礎(chǔ)上,指出通過有機無機復(fù)合技術(shù)實現(xiàn)離子液體在質(zhì)子交換膜內(nèi)的固定并提高離子液體的局部柔順性是未來高溫質(zhì)子交換膜的重點研究方向。
[Abstract]:The applications of nitrogen heterocyclic ionic liquids as ionic conducting media in high temperature proton exchange membranes are reviewed in recent years, which are mainly reflected in direct physical doping and modification of polymer main chains. The proton exchange membrane prepared by direct doping of ionic liquid and polymer electrolyte shows excellent proton conductivity at high temperature. However, ionic liquids are easy to run off with the water produced by electrode reaction, which leads to the deterioration of battery performance, which limits its practical application. The immobilization of ionic liquids in proton exchange membranes can be realized by modifying the polymer main chains with ionic liquid units, but the low conductivity due to the complex synthesis process and the low flexibility of ionic liquid units are the disadvantages. The immobilization of ionic liquids in proton exchange membranes can also be achieved by doping inorganic nano-oxides and polymer electrolytes modified by ionic liquids. The preparation difficulties of this kind of membrane materials lie in the formation of continuous proton conduction phase and the improvement of the mobility of ionic liquid units. It is pointed out that immobilization of ionic liquids in proton exchange membranes by organic-inorganic composite technology and improvement of local compliance of ionic liquids are the key research directions of high temperature proton exchange membranes in the future.
【作者單位】: 武漢理工大學(xué)材料復(fù)合新技術(shù)國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51372192,21576216) 佛山市創(chuàng)新團隊項目(2014IT100062)
【分類號】:TM911.4
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 肖帶麗;;無氟質(zhì)子交換膜的研究和進展[J];廣東化工;2010年07期
2 李瓊;李薇;張海寧;潘牧;;聚合物質(zhì)子溶劑在質(zhì)子交換膜中的應(yīng)用[J];電源技術(shù);2011年04期
3 張增英;;氟離子交換膜[J];杭州化工;1991年04期
4 孫紅;欒麗華;吳鐵軍;唐玉蘭;王遜;;質(zhì)子交換膜中的傳質(zhì)分析[J];工程熱物理學(xué)報;2012年02期
5 艾明歡;李海濱;;超薄CsH_2PO_4/SiO_2復(fù)合質(zhì)子交換膜的制備[J];材料導(dǎo)報;2012年04期
6 楊萌;相艷;王慕冰;康思聰;徐惠彬;;化學(xué)與生物改性合成質(zhì)子交換膜[J];化學(xué)進展;2009年01期
7 吳魁;解東來;;高溫質(zhì)子交換膜研究進展[J];化工進展;2012年10期
8 石倩茹;陶慷;章勤;薛立新;張堯劍;;離子液體在質(zhì)子交換膜中的應(yīng)用研究進展[J];膜科學(xué)與技術(shù);2013年03期
9 羅居杰;宋艷慧;崔培培;謝小玲;;接枝磺酸基質(zhì)子交換膜的制備及性能研究[J];化工新型材料;2014年03期
10 王盎然;包永忠;翁志學(xué);黃志明;;丙烯腈-對苯乙烯磺酸共聚物質(zhì)子交換膜的合成與性能[J];高校化學(xué)工程學(xué)報;2010年05期
相關(guān)會議論文 前10條
1 張燕梅;方軍;伍永彬;;用于堿性直接甲醇燃料電池的新型含氟陰離子交換膜的制備及表征[A];中國化學(xué)會第十一屆全國氟化學(xué)會議論文摘要集[C];2010年
2 徐維林;陸天虹;邢巍;;低甲醇透過質(zhì)子交換膜的研究[A];第十二屆中國固態(tài)離子學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年
3 劉盛洲;張興鵬;印杰;;嵌段長度對磺酸基嵌段共聚物質(zhì)子交換膜性能的影響研究[A];2006年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會論文集[C];2006年
4 石守穩(wěn);陳旭;;浸泡質(zhì)子交換膜力學(xué)性能及其微觀變形機理的研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年
5 馮慶霞;張冬芳;嚴(yán)六明;;納米復(fù)合H_3PO_4-BPO_4-ABPBI高溫質(zhì)子交換膜的制備與表征[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第10分會場摘要集[C];2010年
6 李林繁;于洋;鄧波;虞鳴;謝雷東;李景燁;陸曉峰;;輻射接枝法制備質(zhì)子交換膜的研究[A];中國核科學(xué)技術(shù)進展報告——中國核學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會論文集(第一卷·第8冊)[C];2009年
7 王博;王新東;王文紅;張紅飛;陳玲;;燃料電池質(zhì)子交換膜電導(dǎo)率的測試方法研究[A];冶金研究中心2005年“冶金工程科學(xué)論壇”論文集[C];2005年
8 薛松;尹鴿平;;磺化聚醚醚酮/磷鎢酸復(fù)合質(zhì)子交換膜[A];第十三次全國電化學(xué)會議論文摘要集(上集)[C];2005年
9 朱靖;邵柯;那輝;;基于靜電紡絲技術(shù)的納米纖維質(zhì)子交換膜材料[A];2009年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集(上冊)[C];2009年
10 紀(jì)曉波;嚴(yán)六明;陸文聰;馬和平;;酸堿質(zhì)子交換膜中質(zhì)子動力學(xué)行為及協(xié)同效應(yīng)[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第14分會場摘要集[C];2010年
相關(guān)重要報紙文章 前1條
1 本報記者 李香才;質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)取得進展[N];中國證券報;2013年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 袁森;燃料電池用新型聚酰亞胺及聚硫醚砜基質(zhì)子交換膜的研究[D];上海交通大學(xué);2014年
2 劉鑫;燃料電池用磺酸化聚醚醚酮質(zhì)子交換膜的制備與改性研究[D];北京化工大學(xué);2015年
3 付鳳艷;聚磷腈類質(zhì)子交換膜的制備與表征[D];北京理工大學(xué);2015年
4 喬宗文;側(cè)鏈型磺化聚砜質(zhì)子交換膜的制備、微相分離結(jié)構(gòu)與性能的研究[D];中北大學(xué);2016年
5 吳斌;質(zhì)子交換膜微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控研究[D];天津大學(xué);2015年
6 王曉恩;復(fù)合質(zhì)子交換膜機械增強與溫濕度響應(yīng)特性[D];武漢理工大學(xué);2011年
7 鐘雙玲;直接甲醇燃料電池用新型質(zhì)子交換膜的制備與性能研究[D];吉林大學(xué);2008年
8 曾松軍;新型聚倍半硅氧烷基酸—堿無水質(zhì)子交換膜的制備與性能研究[D];湖南大學(xué);2011年
9 紀(jì)曉波;質(zhì)子交換膜中甲醇遷移及其機理的分子動力學(xué)模擬研究[D];上海大學(xué);2009年
10 張海秋;復(fù)合型質(zhì)子交換膜的結(jié)構(gòu)與性能研究[D];吉林大學(xué);2009年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 韓澍;含羧基磺化聚芳醚酮砜類質(zhì)子交換膜材料的制備與性能研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2015年
2 梁宇;交聯(lián)型直接甲醇燃料電池質(zhì)子交換膜的制備及性能研究[D];蘭州大學(xué);2015年
3 薛童;磺化嵌段聚醚砜質(zhì)子交換膜的制備與改性[D];南京理工大學(xué);2015年
4 袁祖鳳;磺化聚芳酸砜類側(cè)鏈型質(zhì)子交換膜的制備及改性[D];南京理工大學(xué);2015年
5 胡玉濤;咪唑摀化聚砜共混氫氧根交換膜的制備與性能[D];大連理工大學(xué);2015年
6 修鳳羽;半超支化半交聯(lián)磺化聚酰亞胺復(fù)合質(zhì)子交換膜制備及性能研究[D];大連理工大學(xué);2015年
7 孫成剛;直接甲醇燃料電池用高性能含硅無皂乳液的制備及性能研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年
8 李亞婷;帶有穩(wěn)定側(cè)鏈的接枝型質(zhì)子交換膜制備及性能研究[D];大連理工大學(xué);2015年
9 李憧;質(zhì)子交換膜燃料電池的自抗擾控制研究[D];北京化工大學(xué);2015年
10 張壯壯;質(zhì)子交換膜燃料電池水管理模型的建立[D];長春理工大學(xué);2014年
,本文編號:1646603
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huagong/1646603.html