新型磺化聚芳醚質(zhì)子交換膜及耐熱聚芳醚材料的合成與性能研究.pdf

1、隨著世界各國對環(huán)境保護(hù)的逐漸重視和化石燃料的日益枯竭，找到一種可再生的能源提供方式已迫在眉睫。質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)作為一種新型的能量轉(zhuǎn)換裝置，具有效率高、啟動快和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，引起了越來越多的關(guān)注。質(zhì)子交換膜是PEMFC的核心部件之一，它的性能影響到燃料電池的綜合性能。商業(yè)化的全氟磺酸膜具有質(zhì)子傳導(dǎo)率高、機(jī)械強(qiáng)度好和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。但成本高、高溫低濕條件下質(zhì)子傳導(dǎo)率下降及甲醇滲透率高等原因限制了它的大量應(yīng)用。因此開發(fā)出一種

2、成本低廉、性能優(yōu)越的質(zhì)子交換膜材料替代全氟磺酸質(zhì)子交換膜意義重大。 本文從分子設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，通過價(jià)廉易得的化工原料，合成了新型的分子主鏈含氰基和三苯氧磷結(jié)構(gòu)的系列磺化聚芳醚材料，用流延法制備了質(zhì)子交換膜，并對其進(jìn)行了性能表征。結(jié)果表明制備的磺化聚芳醚具有較高的質(zhì)子傳導(dǎo)率和穩(wěn)定性，是一種較有前途的質(zhì)子交換膜材料。 質(zhì)子交換膜的成本和性能是影響燃料電池產(chǎn)業(yè)化的主要原因之一。本文選取了三種性能比較優(yōu)異的磺化聚芳醚質(zhì)子交換膜材