SPEEK/P4VP酸碱复合质子交换膜的制备与性能

高分子材料科学与工程, 2009, 25(8): 126-129.

SPEEK/P4VP酸碱复合质子交换膜的制备与性能

荣倩 ^1, , 顾爽 ^2, , 贺高红 ^3, , 吴雪梅 ^4, , 胡正文 ^5, , 焉晓明 ^6,

1.大连理工大学精细化工重点实验室,膜科学与技术研究开发中心,辽宁,大连,116012

2.大连理工大学精细化工重点实验室,膜科学与技术研究开发中心,辽宁,大连,116012

3.大连理工大学精细化工重点实验室,膜科学与技术研究开发中心,辽宁,大连,116012

4.大连理工大学精细化工重点实验室,膜科学与技术研究开发中心,辽宁,大连,116012

5.大连理工大学精细化工重点实验室,膜科学与技术研究开发中心,辽宁,大连,116012

6.大连理工大学精细化工重点实验室,膜科学与技术研究开发中心,辽宁,大连,116012

基金项目: 新世纪优秀人才支持计划资助(NCET-06-0272) 国家自然科学基金资助项目(50273005)

关键词：磺化聚醚醚酮 , 4-乙烯基吡啶 , 直接甲醇燃料电池 , 质子交换膜 , 酸碱复合

Preparation and Performance of Sulfonated Polyether Ether Ketone/Poly4-Vinylepyridine Acid-Base Composite Proton Exchange Membrane

利用4-乙烯吡啶(4-VP)碱性单体与磺化聚醚醚酮(SPEEK)共混,通过热聚合方法制备了SPEEK/P4VP酸碱复合质子交换膜,并考察了引发剂种类、用量和P4VP添加量对复合膜制备和性能的影响.质量分数为0.2%的偶氮二异丁腈较适宜作为引发剂制备复合膜;P4VP的添加使得复合膜的质子传导率和离子交换容量JEC(IEC=mmol SO3H/g dry membrane)略有下降,但复合膜的吸水率降低,抑制溶胀能力增强,且温度越高,抑制能力越为明显,此外复合膜的阻醇性能和拉伸屈服应力也有所提高,当4-VP的含量在50%(质量分数,下同)时,复合膜的甲醇渗透率与SPEEK和Nafion膜相比分别下降了70%和99%.

参考文献

[1]	Samms SR.;Savinell RF.;Wasmus S. .THERMAL STABILITY OF NAFION(R) IN SIMULATED FUEL CELL ENVIRONMENTS[J].Journal of the Electrochemical Society,1996(5):1498-1504.
[2]	Lei Li;Jun Zhang;Yuxin Wang .Sulfonated poly(ether ether ketone) membranes for direct methanol fuel cell[J].Journal of Membrane Science,2003(1/2):159-167.
[3]	S.M.J.Zaidi;S.D.Mikhailenko;G.P.Robertson;M.D.Guiver;S.Kaliaguine .Proton conducting composite membranes from polyether ether ketone and heteropolyacids for fuel cell applications[J].Journal of Membrane Science,2000(1):17-34.
[4]	张高文,周震涛.磺化聚醚醚酮膜的制备及性能[J].电池,2005(04):292-294.
[5]	蔡雨泉,黄绵延,王宇新,许莉.DMFC用磺化聚醚醚酮/聚苯胺共混型质子交换膜的研究[J].高分子材料科学与工程,2007(01):246-249.

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