论文部分内容阅读
本文合成了一系列新型的具有相分离结构的含芴磺化聚芳醚酮质子交换膜,并对含芴结构的磺化聚芴醚酮进行无机掺杂,并用各种表征手段对所制备膜的性能进行了测试。
用一锅两步法合成具有亲水/疏水相态分离的嵌段聚合物,把磺化二氟酮做为磺化单体和双酚芴单体先合成具有不同磺化度,不同亲水链长度的低聚物,然后加入非磺化的二氟酮和双酚A(或六氟双酚A)单体合成聚合物,考察了不同磺化度,不同亲水链段长度,不同的二酚单体对聚合物膜性能的影响,当用六氟双酚A做非磺化的单体时,得到了低磺化度,高导质子率,抗氧化性能好的质子交换膜。
用一锅两步法合成具有疏水/亲水相态分离嵌段聚合物,把双酚芴,二氟酮做为单体先合成具有不同疏水链长度的低聚物,然后加入磺化二氟酮单体和磺化的二酚单体(2,3-二羟基奈-6-磺酸钠)合成了具有全磺化亲水链段的聚合物,考察了不同磺化度,不同疏水链段长度对聚合物膜性能的影响,得到了低磺化度,高导质子率,抗氧化性能较好的质子交换膜。
以3,3-二烯丙基联苯二酚、双酚芴、4,4-二氟二苯甲酮为原料合成了一系列含有不同含量丙烯基侧链的聚芳醚酮,进一步以3-巯基-1-丙烷磺酸钠为磺化试剂通过烯巯加成合成了一系列含有不同数量磺酸基团长脂肪侧链的聚合物,用双氧水氧化把聚合物中的硫醚氧化成稳定的砜,并考察了膜的各种物理和化学性能。
以磺化聚芴醚酮和正硅酸乙酯为原料,采用溶胶凝胶(Sol-gel)法合成了掺杂纳米SiO2的复合质子交换膜,利用能谱线扫面、热失重分析法、扫描电镜,对膜的结构、热稳定性、微观形态进行了表征。并考察了质子交换膜的各种性能。
结果表明,纳米SiO2能提高膜的质子传导率、氧化稳定性能。