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气氛对侧链型质子交换膜材料降解行为的影响

王哲 , 白洪伟 , 倪宏哲 , 杜长江 , 姜曙光 , 张明耀 , 张会轩

高分子材料科学与工程

利用缩聚反应合成了不同磺化度的侧链型磺化聚芳醚酮(SPAEK)质子交换膜材料,红外光谱与氢核磁谱图证实所合成产物为目标产物.通过热重分析仪(TGA)对SPAEK在氮气和空气中的热性能研究发现,SPAEK在氮气中的热稳定性要好于在空气中的.通过Friedman方法计算得到了不同磺化度SPAEK分别在氮气和空气氛围下的活化能E和相关系数r.利用Coats-Redfem方法探讨了SPAEK的降解机理,结果表明SPAEK的降解机理为F1机理.

关键词: 磺化聚芳醚酮 , 热重分析 , 降解

磺化聚芳醚酮砜/TiO2复合质子交换膜的制备与性能

王哲 , 吴清海 , 倪宏哲 , 王士伟 , 张明耀 , 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 , TiO2纳米粒子 , 复合型质子交换膜

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