纳米SiO2表面处理对质子交换膜热稳定性的影响

高分子材料科学与工程, 2013, 29(1): 79-83.

纳米SiO2表面处理对质子交换膜热稳定性的影响

鲁伊恒 ^1, , 魏风 ^2, , 吕玉卫 ^3, , 刘伟龙 ^4, , 李寒旭 ^5, , 陈明强 ^6,

1.安徽理工大学化工学院,安徽淮南232001

2.安徽理工大学化工学院,安徽淮南232001

3.法国巴黎南大学物理化学实验室,奥赛91405,法国

4.安徽理工大学化工学院,安徽淮南232001

5.安徽理工大学化工学院,安徽淮南232001

6.安徽理工大学化工学院,安徽淮南232001

基金项目: 淮南市科技计划资助项目(2011A07923) 安徽省国际科技合作计划资助项目(06088018)

关键词：纳米SiO2 , 硅烷偶联剂 , 质子交换膜 , 热稳定性 , 燃料电池

Effect of Pretreated Nano-Silica on the Thermal Stability of Proton Exchange Membrane

研究了纳米SiO2在偶联剂修饰后对质子交换膜的热稳定性及热降解动力学的影响.利用热重分析(TG-DTG)在氮气气氛中,升温速率分别为5℃、10℃和20℃的条件下,采用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa、Friedman和Modified Coats-Redfem方法对膜SiO2改性后的非等温动力学数据进行了分析.TG-DTG曲线显示SiO2改性后质子交换膜分解率达到10％和15％时,最低热降解温度分别为392.4℃和429.5℃,比改性前分别提高26.8℃和57.7℃.改性后质子交换膜为一步法分解,分解的温度区间为405℃～550℃,热分解的表观活化能E和指前因子lnA分别为223.1 kJ/mol和31.63 min-1,分解过程属于一维扩散(D1)机理控制.

参考文献

[1]	Rod Borup;Jeremy Meyers;Bryan Pivovar .Scientific Aspects of Polymer Electrolyte Fuel Cell Durability and Degradation[J].Chemical Reviews,2007(10):3904-3951.
[2]	鲁伊恒,徐国财,邵群,李寒旭,陈晓玲.燃料电池质子交换膜的热稳定性和热降解动力学[J].高分子材料科学与工程,2010(05):61-64.
[3]	Mauritz KA.;Davis SV.;Scheetz RW.;Pope RK.;Wilkes GL. Huang HH.;Stefanithis ID. .MICROSTRUCTURAL EVOLUTION OF A SILICON OXIDE PHASE IN A PERFLUOROSULFONIC ACID IONOMER BY AN INSITU SOL GEL REACTION[J].Journal of Applied Polymer Science,1995(1):181-190.
[4]	Brown ME.;Vyazovkin S.;Nomen R.;Sempere J.;Burnham A. Opfermann J.;Strey R.;Anderson HL.;Kemmler A.;Keuleers R.;Janssens J. Desseyn HO.;Li CR.;Tang TB.;Roduit B.;Malek J.;Mitsuhashi T.;Maciejewski M. .Computational aspects of kinetic analysis Part A: The ICTAC kinetics project-data, methods and results[J].Thermochimica Acta: An International Journal Concerned with the Broader Aspects of Thermochemistry and Its Applications to Chemical Problems,2000(1/2):125-143.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网