測試介質(zhì)對納米CeO_2改性SPEEK膜質(zhì)子電導率的影響

編號：NMJS03196

篇名：測試介質(zhì)對納米CeO_2改性SPEEK膜質(zhì)子電導率的影響

作者：童菊英； 郭強； 趙正平； 董云鳳； 李丹； 李夏；

關(guān)鍵詞：磺化聚醚醚酮； 氧化鈰； 測試介質(zhì)； 質(zhì)子電導率；

機構(gòu)： 上海大學材料科學與工程學院； 浙江廣播電視大學溫嶺學院；

摘要： 采用納米氧化鈰(CeO2)改性磺化度48.3%的磺化聚醚醚酮(SPEEK),通過溶液澆鑄法制備用于直接甲醇燃料電池的質(zhì)子交換膜.在兩種介質(zhì)中測試改性膜的電導率均隨溫度的升高而增大,與未改性膜相比卻大小正好相反:在1 mol/L以鹽酸溶液為電解液的測試介質(zhì)中,改性膜的電導率是未改性膜的15倍,在水蒸氣測試介質(zhì)中,卻僅為40%.紅外光譜分析表明,CeO2中的鈰原子與—SO3H基團中的氧原子發(fā)生配位作用.X射線衍射儀(XRD)分析可見,當復合膜浸入1 mol/L鹽酸4 h前后,納米CeO2的晶體結(jié)構(gòu)未見明顯變化,表明所發(fā)生的配位作用僅處于CeO2和SPEEK兩個固相界面上.掃描電子顯微鏡(SEM)觀察改性膜和未改性膜均無網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和微相分離,質(zhì)子在膜內(nèi)通過—SO3H基團之間的躍遷傳導,酸溶液介質(zhì)遠比水蒸氣有利于質(zhì)子在納米CeO2改性SPEEK膜內(nèi)磺酸基團之間的躍遷.