链段疏水性对聚咔唑基三联苯基哌啶阴离子交换膜的影响 |
| |
引用本文: | 蔡志鸿,张秋根,朱爱梅,刘庆林.链段疏水性对聚咔唑基三联苯基哌啶阴离子交换膜的影响[J].膜科学与技术,2023(6):79-88. |
| |
作者姓名: | 蔡志鸿 张秋根 朱爱梅 刘庆林 |
| |
作者单位: | 厦门大学化学化工学院 |
| |
基金项目: | 国家自然基金面上项目(22078272&22278340); |
| |
摘 要: | 通过引入不同疏水性的柔性链段(含氟链段、烷基链段和含羟基链段)可以提升阴离子交换膜(AEM)的性能。本研究采用超酸催化反应制备了3种AEM,分别为含氟戊烷与1-己基-1-甲基哌啶鎓的聚咔唑基三联苯基哌啶(PCTPPF)、含正己烷与1-己基-1-甲基哌啶鎓的聚咔唑基三联苯基哌啶(PCTPPC)和含戊醇与1-己基-1-甲基哌啶鎓的聚咔唑基三联苯基哌啶(PCTPPO).通过测试接触角、溶胀率、电化学电阻和单电池性能来表征AEM的亲疏水性、离子电导率、碱性稳定性和单电池功率密度等性能.结果表明,强疏水性的PCTPPF具有低溶胀(14.9%, 80℃)的特性,而且其离子电导率(160.4 mS/cm, 80℃)和单电池功率密度(646 mW/cm2, 80℃)均具有优势.而亲水链段的PCTPPO能够在较为恶劣的碱性环境中维持高离子电导保留率(86.3%, 2 mol/L NaOH).相较于PCTPPF和PCTPPO,PCTPPC的各项性能较为均衡.
|
关 键 词: | 燃料电池 阴离子交换膜 柔性链段 |
|
|