具有双网络结构的聚苯并咪唑燃料电池膜

来源 :中国化学会2017全国高分子学术论文报告会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ysw135
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  聚苯并咪唑(PBI)类薄膜复合磷酸作为高温燃料电池质子交换膜一直是新能源领域的研究热点之一,PBI 中加入过量磷酸可以提高复合膜的质子电导率,但也会大大降低膜的力学性能,交联可以提高PBI 的力学性能,但传统的交联改性方法一般使用单种交联剂对PBI 进行共价交联或其他形式的交联,大多存在交联剂用量大,薄膜电导率降低等缺点。
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本文通过串联的开环易位聚合和易位环化聚合,成功制备了含有两种导电填料的四嵌段联双缆共聚物.它们在氯仿中形成不规则的聚集体,其薄膜介电常数和损耗分别为42.5-34 和0.05-0.03;在330 MV/m 击穿场强下,储能密度和能量转换效率为6.83 J cm-3 和81.9%.
敏化染料太阳能电池(DSSC)作为一种新型太阳能电池,因其效率高、成本低、制作工艺简单等优点而受到众多科研工作者的关注。它由光阳极、敏化染料、电解质以及对电极组成。其中电解质在电池工作过程中起着再生染料以及传输电子的作用,是DSSC 的重要组成部分。
本文制备了一种基于磺化聚醚醚酮(SPEEK)的离子键修饰的的梳形固态聚合物电解质.采用传统的溶液浇铸成膜法制备聚合物电解质膜,该电解质膜具有良好的柔韧性和透明度.SPEEK 的磺化度为67%,离子键接枝的梳状聚合物中单氨基封端的聚氧化乙烯(PEO)衍生物的接枝率为27%,将梳形聚合物记为SPEEK(67)-g-M2070(27).
为了解决全固态聚合物电解质锂离子电池的低温性能,本文引入了硅烷,因其由Si-O 键组成,拥有较低的玻璃化转变温度,低温链段柔顺性较好,伴随着高的离子电导率.制备了自支撑的柔性Si-PEG 梳状聚合物,添加锂盐LiTFSI 获得梳状聚合物电解质,该电解质在25℃下离子电导率为1.2×10-4S/cm、锂离子迁移数达到0.62、电化学窗口稳定在5.3V,及较好的机械性能(0.8MPa).
无规共聚策略在聚合物光电材料中的应用非常广泛,因为该方法能够非常有效和简单的调节聚合物带隙,能级和结晶性。在本文中,我们利用了无规共聚的方法合成了三个含双氟苯的无规共轭聚合物P0,P5,P7,即双氟苯摩尔含量占聚合物中给体单元的0%,5%,7%,并将其运用于聚合物太阳能电池器件的制备。
阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)是一种高效环保的发电技术,在AEMFC 结构中,阴离子交换膜(AEM)是一种重要的组成部件,起到隔绝燃料与氧化剂、传导氢氧根离子、支撑电极反应催化剂等作用。目前商业化的AEM 因离子传导率低及化学稳定性差的问题很大程度上限制了其在AEMFC 领域的应用。
将氟代苝酰亚胺(FPDI)作为一种新型的有机电子传输材料,通过分步气相沉积的方法制备了平面异质结CH3NH3PbI3 钙钛矿太阳电池。通过溶剂旋涂和溶剂气相退火调控氟代苝酰亚胺层的形貌,进而调控钙钛矿活性层形貌,改善电池的性能。
相比于传统聚合物电介质,聚合物纳米复合电介质材料能够兼顾聚合物高击穿场强和铁电纳米粒子高介电常数的优势,达到较高的储能密度。然而,由于填充相击穿场强低、界面间缺陷等因素的影响,0-3 型纳米复合材料的击穿场强和充放电效率相比于基体显著下降。
锂离子电池因具有高能量密度、高工作电压、自放电小且成本低等优点而广泛应用于各种储能设备。作为研究较多的锂电池电极材料,碳材料具有价格低、制备简单且易改性等优点。聚多巴胺是一种具有粘附性的含氮高聚物,在惰性气氛下能热解成氮掺杂碳,表现出优异的导电性及电化学性能。
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