自支撐二氧化硅基復(fù)合質(zhì)子交換膜的研究.pdf

1、能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。無論從生存角度還是發(fā)展角度,人類都離不開優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn),更離不開能源技術(shù)的不斷發(fā)展和能源形式的更新?lián)Q代。一般來說,石油煤炭天然氣等屬于常規(guī)能源,而風(fēng)能太陽能潮汐能等屬于新能源,也是人類社會發(fā)展中所需要重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。在新能源發(fā)展的大環(huán)境中,質(zhì)子交換膜燃料電池?zé)o疑是其中最吸引人們眼球的,也是擁有最廣闊發(fā)展空間和潛力的領(lǐng)域之一。在本文中,我們成功制備了一種新型的質(zhì)子交換膜燃料電池的電解質(zhì):自支撐、超薄柔韌、甲醇滲透

2、率低、具有質(zhì)子傳導(dǎo)能力的三明治(PEI/PCGEF)/SiO2/(PEI/PCGEF)結(jié)構(gòu)薄膜。它的三明治結(jié)構(gòu)是新型質(zhì)子傳導(dǎo)有機(jī)/無機(jī)復(fù)合材料設(shè)計的關(guān)鍵所在,其中影響質(zhì)子傳導(dǎo)的為無機(jī)二氧化硅層的羥基集團(tuán)和有機(jī)PEI/PCGEF層的PEI鏈上的胺基集團(tuán);由硅氧框架結(jié)構(gòu)組成的二氧化硅中間層和表面活性劑膠束抑制了甲醇的滲透;上下兩側(cè)的PEI/PCGEF有機(jī)層對大面積自支撐膜的構(gòu)建起了重要作用,其中環(huán)氧交聯(lián)結(jié)構(gòu)大大提高了膜的機(jī)械強(qiáng)度。雖然目前的