宛朝辉
,
唐浩林
,
潘牧
,
木士春
,
袁润章
稀有金属材料与工程
采用醇还原的方法合成了聚阳离子(聚二烯丙基二甲基氯化铵,PDDA),颗粒的zeta电位为+32 mV,粒径约4 nm.在静电引力作用下将聚阳离子修饰的金颗粒组装到NafionTM212膜表面制成抗甲醇渗透质子交换膜.在60℃,2 mol/L的甲醇溶液中,甲醇渗透电流由168 mA/cm2下降到18 mA/cm2,其组装的单电池具有更好的开路电压和输出性能.
关键词:
DMFC
,
甲醇渗透
,
质子交换膜
,
自组装
,
Au纳米颗粒
汪圣龙
,
唐浩林
,
潘牧
,
木士春
,
袁润章
材料导报
膜电极(MEA)作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心组件之一,其结构和组成对电池的性能有着重要的影响.提高膜电极性能的一个重要的指导思想是在催化粒子的周围形成良好的质子、电子和气体通道.以此为主线,从电极制备工艺的发展历程,Nafion的使用与质子通道的改进、电子通道的改进、阴极催化等几个方面详细地总结和讨论了近年来MEA的研究状况,并在此基础上对MEA的进一步研究提出了若干建议.
关键词:
质子交换膜燃料电池
,
膜电极
,
催化效率
李笑晖
,
罗志平
,
唐浩林
,
杨洁
,
潘牧
功能材料
利用"预混法"对苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)进行了磺化,采用溶液-浇铸法成膜,并对其制备过程和膜的性能进行了研究.结果表明,FT-IR分析判断磺酸基团接入PS段的苯环对位上;该法平均磺化效率为12%;溶剂DCE与环己烷的加入量体积之比为8:1左右时磺化度达到最高;电导率、含水量、溶涨率和水合系数都以磺化度为15%左右处为一临界点,此前都增长缓慢,此后迅猛增长,然后前三者在磺化度为20%左右增加趋于缓慢,不同的是,而由于"亲水区域"的存在,水合系数在磺化度为20%左右达到最高,随后便逐渐减小;当磺化度达到40%以上,膜的几乎成为水溶性;AFM研究表明磺化后PS相以大小为20～30nm的柱状存在,并有交叉汇合的趋势.
关键词:
磺化SEBS
,
质子交换膜
,
制备
,
性能
王正帮
,
唐浩林
,
郭伟
,
潘牧
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.06.012
以具有良好亲水性的聚乳酸乙醇酸(poly-lactide-co-glycolide,PLGA)纳米纤维制备了Nafion/PLGA复合质子交换膜,其屈服强度、断裂强度和弹性模量达到10.5,19和147.8MPa,优于相同条件下的Nafion均质膜.Nafion/PLGA复合质子交换膜电导率达到0.053 S/cm,结构致密、单电池开路电压达到0.96 V,并在100～900 mA/cm2的欧姆极化控制区域呈现良好的性能.
关键词:
燃料电池
,
聚乳酸乙醇酸
,
复合质子交换膜
李俊升
,
王晓恩
,
唐浩林
,
王正帮
,
潘牧
复合材料学报
详细研究了ePTFE(expanded Poly-Tetra-Fluoro-Ethylene,多孔聚四氟乙烯)增强相含量对复合质子交换膜力学性能的影响.结果表明,增强相ePTFE体积分数对ePTFE/Nafion复合质子交换膜的物理增强存在一个阈值,其理论数值约为20.7%.当ePTFE增强相含量低于该值时,复合膜的断裂强度随ePTFE含量增加而减小;当ePTFE增强相含量高于该值时,复合膜的断裂强度随ePTFE含量增加而增大.ePTFE/Nafion复合质子交换膜的屈服强度随ePTFE含量的变化也表现出类似规律.
关键词:
ePTFE多孔膜
,
复合质子交换膜
,
含量
,
拉伸强度
,
增强
,
阈值
唐浩林
,
潘牧
,
木士春
,
袁润章
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.08.006
以PDDA(聚二烯丙基二甲基氯化铵)为修饰离子,采用化学还原法合成了季铵阳离子修饰的纳米Pt颗粒.结果表明,对于n(PDDA,Mw～5 000):n(Pt)为10:1、pH值为8.5的反应体系,5 min是较好的反应时间,此时合成的Pt颗粒的粒径为～4.5 nm,分散性良好.还原速度随PDDA含量的降低、pH值的增加而加快;采用不同聚合度的PDDA对Pt进行修饰时,由于随PDDA聚合度的增加,其位阻效应增强、静电效应减弱,因此,合成稳定的Pt颗粒体系所需的PDDA用量随PDDA聚合度的增加呈现先升后降的趋势.
关键词:
纳米Pt
,
季铵阳离子
,
合成
唐浩林
,
潘牧
,
赵修建
材料导报
从溶胶制备、凝胶干燥和粉末培烧三个方面综述了纳米a-Al2O3制备过程中团聚的机理和控制措施.表明制备溶胶时选用合适的pH值、加入高分子分散剂,溶胶干燥时采用低表面张力的有机溶剂,喷雾干燥、冷冻干燥,培烧时加入晶种有助于制备小粒径的a-Al2O3纳米材料.
关键词:
溶胶凝胶法
,
纳米α-Al2O3
,
团聚控制
孙美玲
,
唐浩林
,
潘牧
材料导报
从孔隙率、浸润性、强度、热尺寸稳定性、热关闭温度和热熔化温度评述了锂离子电池隔膜的研究进展,认为平衡并同时提高隔膜的性能和安全性是动力锂电池隔膜重要的研究方向.目前,采用接枝官能基团以及添加亲水物质的方法可以改善膜的浸润性;不同熔点的聚合物复合以及采用高结晶度聚合物均可改善隔膜的热关闭温度和热熔化温度.采用一种多孔基体材料,如无纺布或电纺纤维作为增强基体,可以保证膜的强度、尺寸稳定性和热熔化温度;采用其它的聚合物作为成孔材料,可以改善膜的孔隙率和浸润性,是同时提高隔膜的性能和安全性的有效手段.
关键词:
动力锂离子电池
,
隔膜
,
孔隙率
,
浸润性
,
热安全温度
程宇婷
,
唐浩林
,
潘牧
材料导报
从化学退化行为、退化机理以及化学耐久性改善措施方面对全氟质子交换膜的化学耐久性进行了总结,目前的进展表明质子交换膜失效的主要原因是自由基攻击高分子的缺陷末端基团,将羧酸基团还原成二氧化碳和F离子,从而导致树脂高分子开链式分解；羟基自由基来源于双氧水的分解,其产生速度随温度升高而加快、膜中的氢氧气体扩散随湿度降低而增大.因此,在膜中掺杂自由基捕获剂可减少双氧水和自由基的浓度,或者消除高分子的末端缺陷基团有利于提高膜的化学耐久性.
关键词:
全氟质子交换膜
,
耐久性
,
化学退化
,
稳定化
