交聯(lián)型堿性陰離子交換膜的制備及性能.pdf

1、堿性陰離子交換膜燃料電池具有甲醇滲透率低、水管理簡(jiǎn)單、可用非貴金屬做催化劑等優(yōu)點(diǎn)而受到了越來越多的關(guān)注，堿性陰離子交換膜作為堿性陰離子燃料電池的核心部件具有傳導(dǎo)離子和分隔電極的作用，它的好壞直接影響到燃料電池的運(yùn)行效果及壽命長(zhǎng)短。然而，同已經(jīng)商品化的Nafion(@)膜相比，堿性陰離子交換膜在離子電導(dǎo)率和穩(wěn)定性等方面還存在著一定的差距。本文主要是以胺甲基化聚芳醚酮(PDAEK)為基體，制備具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能、機(jī)械性能和穩(wěn)定性的交聯(lián)型堿性

2、陰離子交換膜，并對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)了系統(tǒng)的研究。
　　首先，通過4，4'-聯(lián)苯二酚的Mannich反應(yīng)制備了2，2'-二甲基胺亞甲基-4，4'-聯(lián)苯二酚(DABP)單體，并將DABP同4，4'-二氟二苯甲酮(DFK)聚合，合成了側(cè)鏈含胺甲基基團(tuán)的胺甲基化聚芳醚酮(PDAEK)。通過紅外和1H-NMR對(duì)單體和聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，證實(shí)其為目標(biāo)聚合物。
　　其次，PDAEK為基體樹脂，通過碘甲烷的烷基化反應(yīng)，將胺甲基轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚约句@離

3、子基團(tuán)，再以1，6-二溴己烷為交聯(lián)劑經(jīng)過交聯(lián)、制膜、堿交換等工藝制備了交聯(lián)型的堿性陰離子交換膜(HDB-CAAEM)。IEC測(cè)試結(jié)果表明，PDAEK側(cè)鏈烷基化進(jìn)行較為完全，未交聯(lián)堿性膜A4的IEC實(shí)際值為2.03mmol/g(理論值2.09mmol/g)?？疾炝私宦?lián)劑加入量對(duì)吸水率、溶脹度、電導(dǎo)率等性能的影響。制備的A9號(hào)膜在80℃時(shí)的電導(dǎo)率為0.064S/cm，在60℃下2mol/L的強(qiáng)堿溶液中浸泡240h后電導(dǎo)率下降為10％，干膜的