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相似文献
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1.
用溶胶-凝胶法把SiO2复合到Nafion膜的亲水相中,研究了甲醇、乙醇和水在Nafion膜及SiO2/Nafion复合膜中的溶解情况。衰减全反射(ATR)FT-IR、XRD分析结果显示:甲醇、乙醇分子容易渗透到Nafion膜的疏水区,引起渗透,导致膜的溶胀;水分子容易与Nafion膜的亲水区相互作用,与疏水区的相互作用不明显。SiO2/Nafion复合膜在醇、水中具有与Nafion膜相似的性质,但具有阻醇作用和良好的吸水、保水功能。加入15%的SiO2有助于降低Nafion膜的渗透问题。  相似文献   

2.
余军  潘牧  袁润章 《电源技术》2006,30(1):51-52
采用纳米原位复合技术制备了Nafion/SiO~2复合膜,TG—DSC(热失重-差热)分析表明Nafion1135/SiO~2复合膜比Nafion1135膜具有较高的含水和保水能力;溶胀率测试表明Nafion1135/SiO~2复合膜能明显降低膜的溶胀形变,其形变能力只有Nafion1135膜的1/4;110℃时,Nafion1135/SiO~2复合膜的电阻率只有Nafion1135膜的1/2。  相似文献   

3.
余军  潘牧  袁润章 《电池》2005,35(2):83-84
采用溶胶-凝胶法制备Nafion/SiO2复合膜,通过XRD、膜的电导率测试和单体电池测试对Nafion/SiO2复合膜的结构和性能进行研究,结果表明:采用溶胶-凝胶法可以把SiO2原位复合到Nafion膜上;80℃湿态下Nafion1135/SiO2复合膜的电导率为0.178 S/cm,Nafion1135膜的电导率为0.147 S/cm;经过失水处理后的Nafion1135/SiO2复合膜的电导率为0.024 S/cm,而Nafion1135膜的电导率仅为0.005 S/cm;在H2、O2压力为0.17 MPa,电池温度110℃、H2加湿温度70℃时,Nafion1135膜的电池性能急剧下降,Nafion1135/SiO2复合膜仍可在电压为0.6 V、电流密度为800 mA/cm2的条件下稳定运行.  相似文献   

4.
通过在线溶胶-凝胶法制备了不同SiO2含量的Nafion212/SiO2复合膜,测量了Nafion212膜及不同SiO2含量的Nafion212/SiO2复合膜的水平衡吸附值,通过稳态渗透法测量了不同干空气流速和温度下透过Nafion212膜及不同SiO2含量的Nafion212/SiO2复合膜的水的通量.结果表明,随...  相似文献   

5.
通过测量Nafion/SiO2复合膜在吸水过程中电阻的变化,对复合膜中水的吸附过程进行了表征,测量了不同温度下Nafion与Nafion/SiO2复合膜中水的吸附曲线,并拟合得到了膜中水的吸附动力学参数。结果显示SiO2的亲水性使得相同条件下复合膜的吸水速率高于Nafion膜。同时分析认为在复合膜中SiO2可能形成了网络结构,起到了支撑骨架的作用,减小了复合膜在吸水过程中的形变,使得复合膜在吸水过程中以第一吸附阶段为主;SiO2的加入同时加速了复合膜中水在界面上的传递过程。  相似文献   

6.
质子交换膜燃料电池用 Nafion/SiO2复合膜   总被引:4,自引:2,他引:4  
采用溶胶-凝胶法以TEOS(正硅酸乙酯)和商业化的Nafion115膜为原料制备了Nafion115/SiO2复合膜。在Nafion膜的酸性介质中,TEOS水解聚合得到SiO2以及含有羟基和乙氧基的硅烷混合物,从而形成Nafion115/SiO2复合膜。将Nafion115/SiO2复合膜与电极组装成MEA,在110℃和130℃的电池温度下评价电池性能。在电池温度为130℃、操作压力为0.25MPa、电池电压为0.7V时,使用Nafion115/SiO2复合膜得到的电流密度是使用Nafion115膜电流密度的1.9倍。  相似文献   

7.
把Nafion树脂浸入到不同的聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜孔中,制成Nafion/PTFE复合膜用于质子交换膜燃料电池(PEMFC).从SEM照片上看,Nafion树脂已均匀地分布在PTFE多孔膜中,而且已有一层均匀的薄Nafion膜存在于PTFE多孔膜表面.在80 ℃,pH2/pO2为0.2 MPa/0.2 MPa条件下,对比基于不同PTFE膜的复合膜组装的电池性能,结果表明,PTFE膜中孔的体积越大,其复合膜组装的PEMFC性能越好.  相似文献   

8.
质子交换膜燃料电池用SPTFS/PTFE复合膜研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
将磺化聚α,β,β 三氟苯乙烯(SPTFS)树脂浸入到多孔的聚四氟乙烯(PTFE)膜的孔中,制成SPTFS/PTFE复合膜用于质子交换膜燃料电池(PEMFC)。与均质膜相比通过这种复合方法降低了膜的吸水率。复合膜的电导率在10-2S/cm范围。在80℃,p(H2)/p(O2)压力比为0.2MPa/0.2MPa条件下,用复合膜组装的电池性能与Nafion 115膜组装的电池性能进行了比较。复合膜组装的电池在0.5V时的电流密度(1200mA/cm2)大于Nafion 115膜的(1000mA/cm2);在低电流密度区(小于700mA/cm2),复合膜性能低于Nafion 115膜;在高电流密度区(大于1000mA/cm2),复合膜性能明显高于Nafion 115膜。  相似文献   

9.
以磺化聚砜(SPSU)、磷钨酸(PWA)和二氧化硅(SiO2)溶胶为原料,制备了一种SPSU/PWA/SiO2有机-无机复合质子交换膜。研究了SiO2对复合膜的抗氧化性、膜内PWA的稳定性、阻醇性、电导率等性能的影响。研究表明:当SiO2掺杂质量分数为2%时,复合膜显示了最佳的性能;80℃下,质子传导率超过Nafion膜,达到0.166S/cm,而甲醇渗透系数约为Nafion117膜的1/10。  相似文献   

10.
采用溶液浇铸法制备Nafion/PTFE复合膜,测试了复合膜的含水率、尺寸稳定性、机械强度和质子电导率,并将其应用到固体聚合物电解质(SPE)水电解中.在制备复合膜的同时将催化层喷涂到膜的两侧,最后复合膜与催化层共同结晶,使其一体化,增强复合膜与催化层的结合强度,满足水电解领域应用要求.评价不同厚度Nafion/PTFE复合膜制备的CCM对水电解池性能的影响并与Nafion112膜比较.相同操作条件下厚度小于30 μm的复合膜水电解槽电压低于Nafion112,降低水电解能耗和膜成本.  相似文献   

11.
以多孔聚四氟乙烯(PTFE)与Nafion树脂复合制备基底层,在基底层两侧喷涂含有纳米级担载型Pt-SiO2催化剂和Nafion树脂的浆料以形成功能层,所得复合膜(20μm)具有三层复合结构.在常压干态氢气、空气操作条件下,具有三层结构的复合膜(Pt-SiO2/NP)和不含有催化剂的Nation/PTFE(NP)膜的自增湿燃料电池的峰值比功率分别达0.6、0.3 W/cm2,开路电压分别为0.96、0.92 V.采用透射电子显微镜法(TEM)、扫描电子显微镜法(SEM)对膜结构以及利用热重分析(TGA)对膜含水量分别进行表征,同时对膜机械性能以及氧气渗透率进行了测试.  相似文献   

12.
采用喷涂方法将Nation溶液与溶剂的混合溶液涂敷在微孔PTFE膜上,制备了PTFE-Nation复合膜.用复合膜制备了"三合一"膜电极并组装了电池堆进行测试.使用SEM、交流阻抗仪等仪器对复合膜进行测试分析.结果表明:复合膜的氢气透过率在10-8~10-9 kPa·cm·S之间;与Nation212膜相比,复合膜具有更小的面电阻;PTFE基膜、Nation载量以及表面活性剂等对复合膜性能有显著影响.采用复合膜制备"三合一"膜电极的电池在放电电压0.6 V下电流密度达到1.1 N/cm2,优于用Nation 212膜制备的膜电极.  相似文献   

13.
采用溶液再铸法制备了Nafion(R) ICeO2复合膜,并对该复合膜进行了热重分析法(TGA),X射线衍射法(XRD)和扫描电子显微镜法( SEM)表征,以及吸水率、质子电导率和甲醇渗透率测试.研究结果表明:与纯Nafion(R)再铸膜相比,Nafion(R) ICeO2复合膜的吸水率和质子电导率略有降低,甲醇渗透率...  相似文献   

14.
唐建均  潘牧  唐浩林 《电池工业》2011,16(4):235-238
亲水催化层在湿度循环条件下产生的结构破坏,是目前CCM(Catalyst Coated Membrane)膜电极退化的重要原因.本研究采用复合胶体技术,在亲水催化层中添加聚四氟乙烯(PTFE)结构增强相制备了PTFE/Nafion亲疏水催化层及其CCM膜电极.干湿循环耐久性测试结果表明,PTFE结构增强可以显著提高催化...  相似文献   

15.
液流钒电池用TiO2/Nafion/PP质子交换膜的研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
以聚丙烯膜(PP)为基体,采用浸渍法制备了新型质子交换膜Nafion/PP膜,并通过掺杂的方式制备了复合膜TiO2/Nafion/PP。采用扫描电镜仪(SEM),红外光谱对复合膜进行了表征,测定了膜的质子交换容量和电导率,并考察了以两种复合膜作为隔膜的液流钒电池的电化学性能。结果表明:TiO2掺杂改性以后,TiO2/Nafion/PP的质子交换容量为0.7298mmol/g,含水率为17.86%,分别比Nafion/PP膜提高了75%和117%,复合膜电导率比Nafion/PP提高了27%。电化学测试结果表明:以TiO2/Nafion/PP为隔膜的模拟液流钒电池电池效率为67.76%,显示出优良的循环稳定性。  相似文献   

16.
制备了一种具有超薄、高吸液率和良好热稳定性的Li/SOCl_2电池用聚酰亚胺(PI)/聚四氟乙烯(PTFE)复合隔膜。通过SEM、同步热分析(STA)、吸液率及恒电流放电等方法,研究PI、玻璃纤维(GF)和PTFE隔膜的结构、热稳定性和吸液性能,以及复合隔膜对Li/SOCl_2电池输出电压的影响。相对于采用GF/GF隔膜的电池,采用PI/PTFE复合隔膜的电池输出电压提升了0.130 V,热生成速率降低了39.4%。  相似文献   

17.
陈唯  吴桐  蔡丹丹  李骁  刘清亭 《电源技术》2022,46(2):145-148
超临界CO2辅助制备了1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐([BMIm][TfO])离子液体填充海泡石纳米棒的一维离子凝胶(IL@SNR),其与Nafion溶液共混后浇铸制得适应低湿度环境用复合质子交换膜。结果表明:加入适量IL@SNR的复合膜表面平整,力学性能、吸水性和质子传导性均得到提升;当IL@SNR含量为2%(质量分数)时,复合膜断裂强度、吸水率和80℃、80%相对湿度条件下质子传导率分别比同等条件下Nafion 212膜高出89.8%、73.2%和91.6%,基于该复合膜的单电池65℃下功率密度峰值(0.703 W/cm2)比Nafion 212膜单电池高出32.9%。该研究表明离子凝胶改性Nafion复合膜具有质子交换膜燃料电池宽松湿度环境应用的良好前景。  相似文献   

18.
赵紫薇  余军  袁庆  潘牧 《电池工业》2011,16(4):230-234
采用静电纺丝法制备了SiO2/PVDF纳米纤维复合膜,并把其作为一种增强体浸渍到全氟磺酸树脂中得到SiO2/PVDF/Nafion纳米纤维增强复合质子交换膜,利用扫描电子显微镜观察了复合膜的表面形貌及纤维分散状态,研究了复合膜的热稳定性和热机械性能,并考察了复合膜在不同温度下质子传导性能.结果表明全氟磺酸树脂充分填充纤...  相似文献   

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