聚合物電解質(zhì)膜燃料電池在固定發(fā)電站、交通設(shè)備和便攜設(shè)備上有良好的應(yīng)用前景。根據(jù)電池運(yùn)行環(huán)境,聚合物電解質(zhì)膜燃料電池主要分為質(zhì)子交換膜燃料電池（包括低溫質(zhì)子交換膜燃料電池和高溫質(zhì)子交換膜燃料電池）和堿性聚合物電解質(zhì)膜燃料電池。聚苯并咪唑膜是一類結(jié)構(gòu)單元為苯并咪唑的雜環(huán)聚合物膜,具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,摻雜磷酸或堿后能獲得理想的離子電導(dǎo)率,可以作為聚合物電解質(zhì)膜應(yīng)用于高溫質(zhì)子交換膜燃料電池和堿性聚合物電解質(zhì)膜燃料電池中。但摻雜酸/堿后的聚苯并咪唑分子鏈間氫鍵被破壞,機(jī)械性能降低,且在電池運(yùn)行中,膜中的磷酸會(huì)被氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的水“帶走”,無(wú)法滿足燃料電池長(zhǎng)期運(yùn)行的要求。交聯(lián)可以有效地提高聚苯并咪唑膜材料的機(jī)械性能和磷酸保持率,但交聯(lián)劑的加入“稀釋”了膜材料中有效官能團(tuán),阻礙離子傳導(dǎo),且交聯(lián)結(jié)構(gòu)限制了聚合物分子鏈的運(yùn)動(dòng),無(wú)法摻雜更多的摻雜物,使膜材料的電學(xué)性能下降,降低了燃料電池的功率密度。針對(duì)上述問(wèn)題,本論文設(shè)計(jì)并合成了一種新型交聯(lián)劑,這種交聯(lián)劑具有超支化結(jié)構(gòu),并含有大量可官能化的位點(diǎn)。在交聯(lián)劑上引入堿性基團(tuán),可增強(qiáng)膜材料的離子傳導(dǎo)能力。這種交聯(lián)劑用于制備交聯(lián)型聚苯并咪唑電解質(zhì)膜,... 

【文章來(lái)源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

聚合物電解質(zhì)膜燃料電池的工作原理

不同結(jié)構(gòu)的聚苯并咪唑Figure1-2Polybenzimidazoleswithdifferentstructures

常見的PBI的交聯(lián)劑[47-57]


本文編號(hào)：2980074