新型凝胶填充复合膜用于碱性水电解 |
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引用本文: | 秦星星,闵洛夫,张文,许卫,王宇新.新型凝胶填充复合膜用于碱性水电解[J].化学工业与工程,2023(3):141-150. |
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作者姓名: | 秦星星 闵洛夫 张文 许卫 王宇新 |
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作者单位: | 1. 天津大学化工学院化学工程联合国家重点实验室天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室;2. 天津大陆制氢设备有限公司 |
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基金项目: | 化学工程国家重点实验室(SKL-CHE-21T01);;天津市自然科学基金项目(20JCQNJC01000); |
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摘 要: | 采用多孔填充策略,以多孔聚苯硫醚(PPS)无纺布为基膜,以聚乙烯醇(PVA)凝胶作为填充物,制备出凝胶填充复合膜。通过简便的刮涂法,结合化学交联,制备出PVA填充PPS交联复合膜(PPS-PVA),该膜同时具有高离子传导率、阻气性、化学稳定性和机械稳定性。在80℃条件下,与Zirfon UTP-500商品膜相比,PPS-PVA复合膜具有低面电阻(150 mΩ·cm2)和低氢气渗透率3.5×10-8 mol·(cm-2·s-1·kPa-1)]。在60℃、30%KOH溶液中进行碱稳定性测试,500 h后复合膜中PVA的质量仍能保持在初始值的88%左右,并且膜保持良好的机械强度。采用PPS-PVA复合膜在500 mA·cm-2的电流密度下进行单池碱性水电解,需要电压为1.91 V,低于使用Zirfon UTP-500膜时需要的1.96 V。
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关 键 词: | 聚苯硫醚无纺布 聚乙烯醇 凝胶填充膜 刮涂法 碱性水电解 |
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