侧链型聚(靛红-联苯)阴离子交换膜水电解性能

对阴离子交换膜(AEM)进行分子结构设计，制备出满足AEM水电解技术需求的高碱稳定性、高电导率的AEM。通过超强酸催化反应制备出具有高碱稳定性的聚(靛红-联苯)(PBPIN)主链；门秀金反应制备出含有高碱稳定性阳离子(哌啶阳离子)以及烷基间隔基的侧链(6C-Pip)；门秀金反应将6C-Pip侧链接枝到PBPIN中制备出PBPIN-6C-Pip膜。为了验证PBPIN-6C-Pip膜的高碱稳定性以及高电导率，对其在高温KOH溶液中进行了碱稳定性测试，PBPIN-6C-Pip膜在80 ^oC、1 M KOH溶液中浸泡900 h后离子交换容量保留率高达97.02%；对其进行了电导率测试以及透射电子显微镜表征，PBPIN-6C-Pip膜在80 ^oC的纯水中电导率可达88.2 m S/cm，同时具有良好的微相分离结构。对AEM电解槽运行参数(KOH溶液浓度、温度、循环方式)进行了系统地研究后，在最优运行参数下(80 ^oC、2 M KOH,2.0 V)，对PBPIN-6C-Pip膜进行了水电解性能测试，电流密度可达1.20 A/cm