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氧化石墨烯量子点/聚丙烯腈纳米纤维复合质子交换膜的制备及其性能

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为提高全氟磺酸(Nafion)膜的质子传导率和尺寸稳定性,利用静电纺丝技术制备了氧化石墨烯量子点(GOQDs)/聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜,并通过Nafion溶液浸渍法制备了纳米纤维复合质子交换膜.借助扫描电子显微镜、共聚焦显微镜、热重分析仪和X射线衍射仪等对纳米纤维及复合膜的结构和性能进行表征.结果表明:GOQDs在PAN纳米纤维中均匀分布,GOQDs的加入减小了纳米纤维的直径;纳米纤维形成三维网络结构,对复合膜起到了骨架支撑作用,提高了复合膜的尺寸稳定性,同时提高了复合膜的热稳定性和吸水性;GOQDs质量分数的增加提高了复合膜的质子传导率,80℃时复合膜的质子传导率最高可达0.182 S/cm.
Preparation and properties of proton exchange membrane made from graphene oxide quantum dots/polyacrylonitrile nanofiber composites

王树博、秦湘普、石磊、庄旭品、李振环

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天津工业大学 材料科学与工程学院,天津 300387

天津工业大学 分离膜与膜过程国家重点实验室,天津 300387

天津工业大学 纺织科学与工程学院,天津 300387

静电纺丝 聚丙烯腈纳米纤维 氧化石墨烯量子点 质子交换膜 燃料电池

国家自然科学基金资助项目

51873152

2020

纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心EI
影响因子：0.699
ISSN：0253-9721
年,卷(期)：2020.41(6)
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