雜萘聯(lián)苯共聚苯并咪唑及其離子交聯(lián)膜的制備.pdf

1、本論文是以磷酸摻雜聚苯并咪唑在質子交換膜燃料電池中的應用為研究背景，從分子設計出發(fā)，制備了一系列含雜萘聯(lián)苯結構的聚苯并咪唑基質子交換膜，并對其性能進行測試表征，希望能夠得到一種在高溫低濕條件下使用的質子交換膜材料。
　　1.利用DHPZ-DA（4-[4-（4-羧基苯氧基）苯基]-2-（4-羧基苯基）二氮雜萘-1-酮）、DAB（聯(lián)苯四胺）和DABA（3，4-二氨基苯甲酸）為單體通過溶液縮聚的方法合成了一系列具有優(yōu)異性能的含雜萘聯(lián)苯結

2、構的聚苯并咪唑共聚物(AB-PPBI-XX)，然后以N-甲基吡咯烷酮為溶劑，制備了含雜萘聯(lián)苯結構的聚苯并咪唑共聚物膜。通過測試表明，這類膜均呈現(xiàn)無定形結構，5％的熱失重溫度在524℃以上。當DHPZ-DA含量為90％，磷酸摻雜度為10.5時，其拉伸強度為26.04MPa，在120℃時質子傳導率能夠達到13.6mS/cm，具有潛在的應用前景。
　　2.合成了含有雜萘聯(lián)苯結構的磺化聚芳醚砜酮(SPPESK)，通過調節(jié)SPPESK和AB

3、-PPBI-20的質量比，以N-甲基吡咯烷酮為溶劑，制備了不同程度離子交聯(lián)的酸堿復合質子交換膜。通過分析發(fā)現(xiàn)，這些膜均呈現(xiàn)無定形結構，5％的熱失重溫度在420℃以上。當SPPESK含量為15％，磷酸含量為163.4％時，該離子交聯(lián)膜的拉伸強度達到26.8MPa，120℃時質子傳導率達到16.1mS/cm，相比于磷酸摻雜的共聚物膜，質子傳導率和拉伸強度均有明顯提升。
　　3.合成了主鏈含有雜萘聯(lián)苯結構和三嗪環(huán)結構的磺化聚芳醚砜酮(S