现代化工2023,Vol.43Issue(11) :145-149.DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.11.028

燃料电池用质子交换膜的结构与性能研究

Structure and properties of proton exchange membrane for fuel cells

乔宗文 陈涛
现代化工2023,Vol.43Issue(11) :145-149.DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.11.028

燃料电池用质子交换膜的结构与性能研究

Structure and properties of proton exchange membrane for fuel cells

乔宗文 1陈涛2
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作者信息

  • 1. 陕西国防工业职业技术学院化学工程学院,陕西西安 710300
  • 2. 中北大学化学与化工学院,山西太原 030051
  • 折叠

摘要

以聚砜为前驱体、氯磺酸和8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠为小分子试剂,基于后磺化方法分别制备了主链型膜材MPS-SA和侧链型膜材SPS-SA,通过FT-IR表征了其化学结构,并制备了相应的聚砜阳离子交换膜,比较了 2种阳离子交换膜的性能差异.结果表明,MPS-SA和SPS-SA阳离子交换膜均表现出优异的吸水率、尺寸稳定性和质子传导性能.在相同的离子交换膜容量(IEC)下,MPS-SA由于亲水位点数多,吸水性能更优越.相反,SPS-SA阳离子交换膜由于具备长的柔性侧链,侧链末端磺酸基团的活动能力更强,使得SPS-SA显现出更好的尺寸稳定性、质子传导率和阻醇能力,其中SPS-SA-2在25℃和85℃的吸水溶胀率仅为24.4%和40.2%,相应地质子传导率达到了 0.089 S/cm和0.139 S/cm,甲醇渗透率仅为7.21×10-7 cm2/s.

关键词

聚砜/主链型/侧链型/柔性侧链/尺寸稳定性

Key words

polysulfone/main chain/side chain/flexible side chain/size stability

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基金项目

陕西省自然科学基础研究计划面上项目(2023-JC-YB-142)

西安市科协青年人才托举计划(2018)(201809)

陕西国防学院自然科学研究计划重点项目(Gfy23-19)

出版年

2023
现代化工
中国化工信息中心

现代化工

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.553
ISSN:0253-4320
参考文献量3
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