王哲
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吴清海
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倪宏哲
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王士伟
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张明耀
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张会轩
高分子材料科学与工程
为了满足高温燃料电池对质子交换膜的要求,通过溶胶共混法制备了掺有不同含量TiO2纳米粒子的磺化聚芳醚酮（SPAEKS）/TiO2复合膜。红外光谱证实TiO2被引入到SPAEKS共聚物中。扫描电镜（SEM）照片显示,纳米级的TiO2粒子能够均匀地分散在SPAEKS共聚物基体中。通过对复合膜的性能测试发现TiO2的引入,复合膜的热稳定性、吸水率、保水能力及阻醇性能都有所提高。而且SPAEKS/TiO2复合膜的质子传导率高于SPAEKS膜,并在高温时尤为明显,能够满足高温燃料电池的需要。
关键词:
磺化聚芳醚酮
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TiO2纳米粒子
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复合型质子交换膜
王哲
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倪宏哲
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张明耀
复合材料学报
为了满足高温质子交换膜燃料电池使用要求,采用溶液铺膜法制备了磺化聚芳醚酮砜(SPAEEKS)与磷钨酸(HPA)复合型质子交换膜.红外光谱证明磷钨酸中的桥氧原子和端氧原子与磺酸基团形成了强烈的相互作用.扫描电镜照片显示磷钨酸粒子能够均匀地分散在聚合物的基体中.磷钨酸的引入提高了复合膜的热稳定性,含有30 wt%HPA、SPAEEKS磺化度为0.8的复合膜(HPA30/SPAEEKS-0.8)的玻璃化转变温度达到236℃,质量损失5%时的热分解温度达到了299℃.在相同测试条件下,HPA30/SPAEEKS-1.0在80℃时质子传导率高于Nation 117,而且在120℃达到了0.098 S/cm.结果表明,HPA30/SPAEEKS-1.0有望在高温质子交换膜燃料电池中得到应用.
关键词:
燃料电池
,
复合型质子交换膜
,
磺化聚芳醚酮砜
