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磺化聚芳醚酮砜类质子交换膜材料的制备与性能研究

倪宏哲  
【摘要】: 以质子交换膜燃料电池用质子交换膜材料为目标,从分子设计的角度出发,利用亲核缩聚反应,合成了两个系列具有不同磺化度的磺化聚芳醚酮砜和磺化聚芳醚酮酮砜共聚物。对其结构和形态进行了表征和分析,对膜的各项性能进行了综合测试和分析,得到了较好的性能指标,初步建立了结构与性能你的关系。为了掌握膜的应用和加工条件,对其降解动力学进行了详细研究。为了降低膜的甲醇渗透系数和提高膜的使用温度,通过原位聚合法,制备了磺化聚芳醚酮砜/聚吡咯复合膜,通过溶胶-凝胶法,制备了磺化聚芳醚酮砜/二氧化钛复合膜。结果表明:两个系列的复合膜在质子传导率降低不明显的情况下,显著改善了膜的阻醇能力和提高了膜的使用温度,展示了好的应用前景。


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