张杰
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陈芳
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马晓燕
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尚蓓蓉
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孙坤
材料研究学报
以八官能度倍半硅氧烷(BCP-POSS)为引发剂,用两步原子转移自由基聚合(ATRP)合成了以聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚苯乙烯为臂的星型POSS-(PMMA-b-PS)8嵌段共聚物.用后磺化方法制备具有相同磺化度的磺化杂化高分子POSS-(PM-MA-b-SPS)8,并用以制备了质子交换膜(PEM).分析了在不同水合状态下两种PEM的传导率随着湿度的变化规律,发现在同样低水合状态下具有较长SPS链段的PEM其质子传导率较高;TGA分析结果表明,两种PEM都具有高温保水性能和高的初始热分解温度;用透射电子显微(TEM)和原子力显微镜(AFM)分析了不同嵌段比例PEM的微相结构,发现具有较长SPS链段的PEM有利于质子传导的两相连通的微相形貌;用低场核磁共振分析仪测定了自旋-自旋弛豫时间T2和不同共聚物低水合状态下链段分子运动特性,发现具有较长SPS链段的PEM有较狭长且连通性较好的微相分离形貌,显示出较高的质子自旋扩散系数,在低湿度环境下具有较高的质子传导率.
关键词:
有机高分子材料
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质子交换膜
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原子转移自由基聚合方法(ATRP)
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星型嵌段共聚物
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倍半硅氧烷
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微相结构
