基于咪唑鹽離子交換聚合物膜的研制.pdf

1、離子交換聚合物膜的發(fā)展對(duì)促進(jìn)聚電解質(zhì)膜燃料電池商業(yè)化進(jìn)程具有里程碑的意義。以Nafion膜為代表的全氟磺酸膜,存在高溫易脫水電導(dǎo)率下降的缺點(diǎn)。另外,目前應(yīng)用最廣的基于季銨鹽陽(yáng)離子的陰離子交換膜,存在耐堿穩(wěn)定性差的缺陷。本論文研究工作分為兩部分:以低揮發(fā)性的磷酸代替水作為質(zhì)子載體,制備高溫質(zhì)子交換膜;和研制在高溫強(qiáng)堿性條件下耐堿性優(yōu)異的基于咪唑鹽的陰離子交換膜。
　　主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)合成了摻雜有磷酸的非水高溫質(zhì)子

2、交換聚合物膜,并對(duì)其質(zhì)子電導(dǎo)率、磷酸吸收率、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械性能等性質(zhì)進(jìn)行了表征。該聚合物膜具有優(yōu)異的機(jī)械性能,較好的化學(xué)穩(wěn)定性,并且在160℃下的電導(dǎo)率可以達(dá)到10-2 S cm-1。
　　(2)設(shè)計(jì)合成了基于咪唑陽(yáng)離子和聚醚砜側(cè)鏈的陰離子交換膜。所制備的聚合物膜具有好的機(jī)械性能與高的OH?傳導(dǎo)率(室溫下達(dá)到1.6×10-2 S cm-1)。該陰離子交換聚合物膜能溶于DMSO和DMF等高沸點(diǎn)的極性溶劑,但是不能溶于水和甲醇,并且