Nafion樹脂在溶液中分散行為的研究.pdf

1、隨著人類文明和工業(yè)社會的發(fā)展，能源的消耗越來越大。據(jù)不完全估計(jì)，煤炭石油和天然氣等化石能源將在未來幾十年到幾百年消耗殆盡。能源短缺和環(huán)境污染是人類一直面對的兩大難題。特別在今年的霧霾天氣更說明了環(huán)境問題的緊迫性。因此開發(fā)使用新能源，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是解決這兩大問題的關(guān)鍵所在。
　　 燃料電池具有污染小，噪音小，能源利用率高而受到發(fā)達(dá)及發(fā)展中國家的青睞。而質(zhì)子交換膜是燃料電池的關(guān)鍵組件，對全氟磺酸質(zhì)子交換膜及其性質(zhì)的研究具有重要意義。

2、
　　 本文主要通過研究全氟磺酸溶液即Nafion樹脂在水異丙醇體系中的分散狀態(tài)，分析其分散機(jī)理以及其對成膜性能的影響。水/異丙醇的體積比分別為1/4、5/5、3/2和4/1四種，Nafion樹脂的固含量分別為0.5％、1％、3％、5％和6％五種。對其進(jìn)行動態(tài)光散射測試，Zeta電位測試以及透射電鏡分析發(fā)現(xiàn)，Nafion樹脂在水/異丙醇溶液中存在兩種顆粒，較小的顆粒約為100nm，而較大顆粒為1000nm左右。根據(jù)前人的研究結(jié)果

3、以及本實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，Nafion在水/異丙醇溶液中存在不同程度的團(tuán)聚。其初次形成的團(tuán)聚為棒狀結(jié)構(gòu)，之后隨著Nafion含量的增加，在側(cè)鏈作用下發(fā)生二次團(tuán)聚。
　　 Nafion顆粒隨著異丙醇含量的增加而逐漸增大，隨著Nafion含量的增加而出現(xiàn)先增大后減小的趨勢，且存在一個濃度轉(zhuǎn)折點(diǎn)5％。
　　 本文從分子間作用力，溶度參數(shù)，介電常數(shù)，聚電解質(zhì)效應(yīng)等幾個方面分別做出解釋，并認(rèn)為，Nafion在溶液中的不同分散狀態(tài)對其