纳米SiO2/SPFEK复合质子交换膜的制备及性能

高分子材料科学与工程, 2011, 27(4): 117-120.

纳米SiO2/SPFEK复合质子交换膜的制备及性能

罗居杰 ^1, , 王拴紧 ^2, , 肖敏 ^3, , 韩东梅 ^4, , 孟跃中 ^5,

1.广东省低碳化学与过程节能重点实验室/中山大学光电及功能复合材料研究院,中山大学,广东,广州510275

2.广东省低碳化学与过程节能重点实验室/中山大学光电及功能复合材料研究院,中山大学,广东,广州510275

3.广东省低碳化学与过程节能重点实验室/中山大学光电及功能复合材料研究院,中山大学,广东,广州510275

4.广东省低碳化学与过程节能重点实验室/中山大学光电及功能复合材料研究院,中山大学,广东,广州510275

5.广东省低碳化学与过程节能重点实验室/中山大学光电及功能复合材料研究院,中山大学,广东,广州510275

基金项目: 国家"863计划"项目(2007AA032Z17) 教育部博士学科点专项基金(200805581028) 广东省科技计划项目(2006A10704004;2006B12401006)

关键词：燃料电池 , 质子交换膜 , 二氧化硅 , 复合膜

Preparation and Characterization of SiO2/SPFEK Composite Proton Exchange Membrane

以自制的磺化聚芴醚酮和正硅酸乙酯为原料,采用溶胶凝胶(Sol-gel)法合成了掺杂纳米SiO2的复合质子交换膜,利用能量分散谱(EDS)线扫描、热失重分析法、扫描电镜对膜的结构、热稳定性、微观形态进行了表征.并考察了质子交换膜的各种性能.结果表明,纳米SiO2能提高膜的质子传导率和氧化稳定性能.当SiO2掺杂质量分数为9%时,复合膜的质子传导率在80℃时为5.96×10-2(S/cm),在80℃的Fenton's试荆(3%的过氧化氢和2mg/L的FeSO4)中进行氧化稳定性测试,膜在117 min时才开始碎裂,表现出良好的氧化稳定性.

参考文献

[1]	Michael A.Hickner;Hossein Ghassemi;Yu Seung Kim;Brian R.Einsla;James E.McGrath .Alternative Polymer Systems for Proton Exchange Membranes (PEMs)[J].Chemical Reviews,2004(10):4587-4612.
[2]	Chen YL;Meng YZ;Wang SJ;Tian SH;Chen Y;Hay AS .Sulfonated poly(fluorenyl ether ketone) membrane prepared via direct polymerization for PEM fuel cell application[J].Journal of Membrane Science,2006(1/2):433-441.
[3]	Y.L.Chen;Y.Z.Meng;A.S.Hay .Novel Synthesis of Sulfonated Poly(phthalazinone ether ketone) Used as a Proton Exchange Membrane via N-C Coupling Reaction[J].Macromolecules,2005(9):3564-3566.
[4]	Aslam M;Gregory C;Hatfield JV .Polyimide membrane for micro-heated gas sensor array[J].Sensors and Actuators, B. Chemical,2004(1/2):153-157.

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