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用于质子交换膜燃料电池的交联型聚合物膜材料的制备与研究

韩苗苗  
【摘要】:采用熔融和溶液两种聚合方式合成聚苯并咪唑,对反应条件做优化选择,并对产物进行基本性能测试。为提高磷酸掺杂型聚苯并咪唑膜材料在高磷酸含量下的耐用性,以四甲基联苯二酚型环氧树脂为交联剂,制备了交联型聚苯并咪唑膜材料,在提高磷酸含量的同时,显著地增强了膜的机械性能和抗氧化稳定性。利用交联改性方式,将苯并咪唑结构引入到磺化聚醚醚酮中,交联结构的引入提高了膜的机械性能、热和尺寸稳定性,以及阻醇性能。同时,苯并咪唑独特的两性结构,对膜材料质子传导性能的提高也起到了十分显著的作用。进一步研究了简单复合膜和交联膜,以及不同的交联方式(半互穿网络和共价交联)和交联剂的结构对交联膜材料微观相分离和宏观性能的影响。


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