郑榕学
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丁富传
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黄雪红
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凌启淡
膜科学与技术
以聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯磺酸(PSSA)和钠基蒙脱土(Na-MMT)为原料,戊二醛(GA)为交联剂,通过溶液共混法制备交联型PVA/PSSA/Na-MMT质子交换复合膜.红外光谱(IR)分析表明,复合膜中PSSA的磺酸基与PVA的羟基发生酯化交联反应,提高了复合膜的稳定性;热重分析(TGA)证明,复合膜具有较好的耐热性;扫描电镜(SEM)显示,MMT在复合膜得到均匀的分散.交联剂戊二醛(GA)和钠基蒙脱土(Na-MMT)提高了复合膜的耐水性与尺寸稳定性.含有质量分数15％PSSA和3％Na-MMT复合膜的钒离子渗透率为1.58×10-6 cm2/min.单电池的库伦效率可达43.7％.
关键词:
PVA/PSSA/Na-MMT复合膜
,
质子交换膜
,
全钒液流电池
黄雪红
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林娟
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郑榕学
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林艺凤
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丁富传
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凌启淡
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2014.30400
以二氟二苯甲酮、双酚A和邻甲基氢醌为单体先经缩聚反应生成聚醚醚酮(PEEK),PEEK经修饰合成含有溴异丙基侧基的聚醚醚酮,以此为原子转移自由基聚合(ATRP)大分子引发剂,通过ATRP法聚合,在PEEK主链上接枝引入聚苯乙烯磺酸钠侧链,得到侧链型PEEK接枝聚合物(PEEK-g-StSO3Na).用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、核磁共振氢谱(1H NMR)、热重分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等技术手段对PEEK-g-StSO3Na的结构进行表征.结果表明,苯乙烯磺酸钠成功的被接枝到聚醚醚酮主链上,PEEK-g-StSO3Na膜具有明显的亲水疏水微相分离结构,磺酸基团相互聚集形成离子通道,离子交换容量为2.034 mmol/g的PEEK-g-StSO3 Na膜的电导率为8.34×10-2 S/cm,膜的尺寸稳定性优于Nation 117.
关键词:
原子转移自由基聚合
,
聚醚醚酮
,
阳离子交换膜
,
苯乙烯磺酸钠
陈清松
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崔青青
,
孔令涛
,
黄雪红
,
李晓燕
,
丁富传
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.09.023
质子交换膜是液流电池的核心部件之一.文中以磺化聚芴醚酮(SPFEK)膜为基膜,采用稀溶液化学氧化聚合法在SPFEK膜表面原位复合一层聚苯胺,通过调整苯胺(An)单体的浓度,制得SPFEK/PANI复合膜.采用扫描电镜与红外光谱表征了复合膜的结构,表明聚苯胺已经成功地在SFFEK膜表面复合.通过钒流单电池的性能测试,结果表明,当苯胺单体的浓度为0.05 mol/L时,所制备的复合质子交换膜具有最高的H+传导选择性,所组装的钒流电池具有最好的自放电性能,在充放电流为50 mA/cm2时,电池的库仑效率、电压效率、能量效率分别达到95％,83％,75％.
关键词:
全钒液流电池
,
质子交换膜
,
表面聚合
,
聚苯胺
孔令涛
,
陈娟
,
崔青青
,
陈清松
,
黄雪红
,
丁富传
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.06.039
质子交换膜是液流电池的核心部件之一.以6F-双酚A(6F-BPA) 、二氟二苯甲酮(DFBP)及磺化二氟二苯甲酮(SDFBP)为共聚单体,经由逐步缩聚反应,通过调整DFBP与SDFBP的投料比,合成了3种含氟磺化聚芳醚酮,采用溶液浇铸成膜的方法制备成质子交换膜.傅立叶红外、核磁氢谱及离子交换容量的表征结果表明所合成聚合物的结构与目标产物的结构相一致.当SDFBP与DFBP的投料比为1∶1时,所制备的质子交换膜具有最高的H+传导选择性,所组装的钒流电池在充放电流为50 mA/cm2时,电池的库仑效率、电压效率、能量效率分别达到95%,78%,74%,优于同等条件下Nafion 117膜的性能.
关键词:
全钒液流电池
,
质子交换膜
,
含氟磺化聚芳醚酮
,
传导选择性
