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《黑龙江大学》 2006年
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Nafion-有机复合膜制备与电化学性能研究

田永梅  
【摘要】:Nafion膜在质子交换膜燃料电池中有广泛的应用,但由于Nafion膜的阻醇性能差及价格昂贵等因素,Nafion膜作为质子交换膜并没有商业化生产。因此,为了实现燃料电池的推广应用,开发新型的、低成本的膜材料是质子交换膜发展中必须首先解决的问题。聚苯乙烯磺酸具有较高的质子导电能力;聚甲基丙烯酸甲酯磺酸致密的分子结构,机械强度也高,易于加工和处理;磺化的有机硅很容易制作复合膜材料,且它们具有很好的成膜性质。因此,对Nafion膜与这几种聚合物磺酸混合的复合膜进行研究具有重要的意义。 本文以重铸膜和原位聚合的方法制备Nafion/聚合物磺酸复合膜,采用IR和SEM等手段对复合膜进行表征。详细研究了聚合物的磺化工艺,确定了Nafion/聚合物磺酸复合膜的制备条件。根据红外光谱图显示Nafion/聚合物磺酸复合膜与Nafion商品膜相比有不同程度的、细小的差别。在80℃时Nafion/聚合物磺酸复合膜的失水率明显小于Nafion商品膜的失水率。Nafion/聚合物磺酸复合膜的阻醇性能比Nafion商品膜都好。Nafion/聚合物磺酸复合膜的电导率与Nafion商品膜相比都要小。电导率与膜的甲醇渗透率之比(σ/P)取对数后的值定义为综合指标β,Nafion/磺化的聚甲基苯基硅烷原位聚合膜(单体)的综合性能最好,其数值为6.1。
【学位授予单位】:黑龙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM911.4;O631.3

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【参考文献】
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