磺化聚苯并咪唑/二氧化硅雜化質子交換膜的制備及性能

編號：CPJS01123

篇名：磺化聚苯并咪唑/二氧化硅雜化質子交換膜的制備及性能

作者：董文琦； 尚玉明； 謝曉峰； 王樹博； 王要武； 呂亞非；

關鍵詞：磺化聚苯并咪唑； 雜化； 交聯(lián)； 質子交換膜；

機構： 北京化工大學新型高分子材料的制備與加工北京市重點實驗室； 清華大學核能與新能源技術研究院；

摘要： 為改善磺化聚苯并咪唑的綜合性能,用異氰酸丙基三乙氧基硅烷作為偶聯(lián)劑,正硅酸乙酯作為前驅體,在膜內生成有機-無機雜化交聯(lián)網絡,制備了燃料電池用高溫質子交換膜。利用傅里葉轉變紅外光譜(FTIR)表征了聚合物膜的化學結構。用掃描電鏡(SEM)觀察了聚合物膜的斷面形貌。利用交流阻抗(EIS)測定了聚合物膜在磷酸摻雜后的質子傳導率。研究結果表明,硅烷偶聯(lián)劑的加入使得界面相容性良好。由于存在有機-無機交聯(lián)結構,在膜的溶脹增加不大的前提下,磷酸摻雜量得到了增加,相應地增加了聚合物膜的質子傳導率。