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一类含柔性侧链结构质子交换膜的制备与性能

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利用含侧甲基结构聚芳醚砜的溴化和接枝磺化反应,制备了一系列结构单元中含有4个柔性侧链结构的磺化聚芳醚砜(4SPAES-x){x=n〔3,3?-二(3??,5??-二甲基苯基)-4,4?-二氟二苯砜〕/n(4,4?-二羟基联苯)×100}.通过1HNMR、GPC、AFM、电子万能试验机、TG对其进行了结构表征和性能测试.将4SPAES-x膜用作钒液流电池(VRFB)的质子交换膜,并对VRFB性能进行了评价.结果表明,所制备的4SPAES-x膜具有良好的亲水/疏水相分离形态结构.4SPAES-x膜的离子交换容量在1.12～1.74 mmol/g之间,30℃时的吸水率、溶胀率和质子传导率分别为11％～32％、7％～22％和21～86 mS/cm,均随磺化比例的增大而增大.4SPAES-25膜组装的钒液流单电池在40 mA/cm2电流密度下能量效率最高为83.3％,高于Nafion 115的81.5％.此外,该单电池还具有良好的循环稳定性.
Preparation and properties of a class of proton exchange membranes with flexible side chains

蔡世举、汪称意、钱佳锋、郑慧、李坚

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常州大学 材料科学与工程学院,江苏 常州 213164

质子交换膜 侧链磺化 能量效率 钒液流电池 功能材料

江苏省研究生科研与实践创新计划江苏省高等学校优势学科资助计划

KYCX21_2803

2022

10.13550/j.jxhg.20211038

精细化工
大连化工研究院设计院 中国化工学会精细化工专业委员会 辽宁省化工研究院

精细化工

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.557
ISSN：1003-5214
年,卷(期)：2022.39(4)
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