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含氨基磺化聚芳醚酮砜交聯(lián)膜的制備與性能

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交聯(lián) 質(zhì)子傳導(dǎo)率甲醇滲透系數(shù) 磺化聚芳醚酮砜

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所屬學(xué)科：

功能高分子

來源：

來源網(wǎng)絡(luò)

簡(jiǎn)介：

從分子設(shè)計(jì)角度出發(fā)，利用親核縮聚反應(yīng)合成出含有氨基的磺化聚芳醚酮砜共聚物。通過熱處理使氨基與磺酸基之間形成共價(jià)交聯(lián)，制備交聯(lián)膜。交聯(lián)膜的熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性均得到提高，同時(shí)膜的甲醇滲透系數(shù)顯著降低。本文將分別含有磺酸基團(tuán)和氨基的單體通過共聚的方式引入到同一個(gè)分子鏈中，利用磺酸基團(tuán)與氨基之間的酰胺化作用形成共價(jià)交聯(lián)，在分子尺度上根本解決酸一堿共混膜在微觀結(jié)構(gòu)上的相分離，制備出所謂的“分子復(fù)合物”。共價(jià)交聯(lián)使膜的結(jié)構(gòu)變得更加致密，這種致密的膜結(jié)構(gòu)阻礙了水分子的運(yùn)動(dòng)，抑制了膜中水的揮發(fā)，從而增強(qiáng)了膜的保水能力；共價(jià)交聯(lián)形成酰胺鍵中的氮原子充當(dāng)了質(zhì)子的受體與給體，搭建只傳遞質(zhì)子而甲醇分子不能通過的具有選擇性的質(zhì)子傳輸通道，這兩方面共同作用的結(jié)果提高了膜在低相對(duì)濕度下和中高溫條件的質(zhì)子傳導(dǎo)率。該膜有望應(yīng)用于直接甲醇燃料電池和中高溫質(zhì)子交換膜燃料電池中。

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2013-10-15 15:34:47

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