【摘 要】
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为了降低质子交换膜的膜污染,将亲水性纳米二氧化钛（TiO2）颗粒掺杂到臭氧引发接枝得到的PVDF（聚偏氟乙烯）-g-PSSS（聚对苯乙烯磺酸钠）均聚物中,使用溶剂挥发法制得复合改性质子交换
【机 构】
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西安建筑科技大学环境与市政工程学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51278408)
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为了降低质子交换膜的膜污染,将亲水性纳米二氧化钛（TiO2）颗粒掺杂到臭氧引发接枝得到的PVDF（聚偏氟乙烯）-g-PSSS（聚对苯乙烯磺酸钠）均聚物中,使用溶剂挥发法制得复合改性质子交换膜[PVDF/TiO2-g-PSSA（聚对苯乙烯磺酸钠）].考察了不同TiO2添加量复合改性膜的主要性能参数,获得最优掺杂比.通过耗散型石英晶体微天平（QCM-D）研究TiO2复合改性质子交换膜及Nafion 117的膜污染行为及膜抗污染性能.将优化后的改性膜应用于微生物燃料电池（MFC）中考察膜对系统长期运行效能的影响.结果表明:质量分数1%TiO2复合改性膜的质子交换性能良好,亲水性大大改善,对牛血清蛋白（BSA）的抗污染性强;对应的MFC运行6个月后,内阻增加12.4%,功率密度减小19.2%.Nafion膜表面更易形成较厚且致密的BSA吸附层,相应的MFC运行6个月后,内阻增加了21.5%,功率密度则降低了33.3%,证明自制改性膜更有利于微生物燃料电池长期运行的稳定性.
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