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1、本文為研發(fā)出具有較高質(zhì)子導電率且可在100℃以上工作的PEM,由不同比例的4,4-二氟二苯酮(DFB)和磺化二氟二苯酮(SDFB)與含二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)的類雙酚單體(DHPZ)共聚合制得不同磺化度的磺化聚芳醚酮(SPPEK)。以 N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)為溶劑制膜,酸化。 以SPPEK為基體,由共混法制備了磺化聚芳醚酮/磷鎢酸復合膜,通過FT-IR,SEM對其結(jié)構(gòu)和形貌特征進行了表征,以SPPEK100為基體的復合膜浸泡一周
2、,PWA 的溶出均小于1.5%。通過熱失重分析測定了復合膜的熱穩(wěn)定性,復合膜在250℃以下穩(wěn)定。PWA 含量為10%時,膜的含水率最高,其質(zhì)子導電率也最高(0.0993S/cm,94℃)。 以SPPEK為基體,由溶膠-凝膠制備了磺化聚芳醚酮/二氧化硅復合膜。通過FT-IR,SEM 對其結(jié)構(gòu)和形貌特征進行了表征,熱失重分析表明與SiO<,2>的復合會提高聚合物的熱穩(wěn)定性。復合膜含水率隨二氧化硅含量提高而增大,二氧化硅含量為15%的
3、SPPEK100復合膜的含水率最高,其質(zhì)子導電率也最高(0.0751S/cm,94℃)。 以SPPEK為基體,制備了磺化聚芳醚酮/二氧化硅/磷鎢酸復合膜。通過FT-IR,SEM對其結(jié)構(gòu)和形貌特征進行了表征,熱失重分析表明復合膜熱穩(wěn)定性較純聚合物膜無明顯變化。SiO<,2>含量相同時,PWA 含量越高,復合膜的含水量越低;PWA含量相同時,SiO<,2>含量越高,膜的含水率越高。二氧化硅和磷鎢酸含量都為10%的SPPEK100復合
4、膜的質(zhì)子導電率最高(0.0825S/cm,94℃)。 以SPPEK為基體,由原位生成法制得磺化聚芳醚酮/磷酸氫鋯復合質(zhì)子交換膜。采用 FT-IR,SEM,XRD 對復合膜結(jié)構(gòu)和形貌進行了表征。由TGA研究證明Zr(HPO<,4>)<,2>的引入提高了膜的熱穩(wěn)定性能。測定了復合膜的含水率和質(zhì)子導電率,結(jié)果表明,高溫下復合膜的質(zhì)子導電率高于純 SPPEK 膜,94℃下 SPPEK-60/Zr(HPO<,4>)<,2>膜可達0.014
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