张杰
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陈芳
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马晓燕
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张帆
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孙坤
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尚蓓蓉
高分子材料科学与工程
通过共混的方法制备了含倍半硅氧烷(POSS)星型拓扑结构的嵌段共聚物POSS-(PMMA26-b-SPS156)8/聚偏二氟乙烯(PVDF)复合质子交换膜.通过研究复合膜的离子交换容量(IEC)、质子传导率、吸水率、溶胀率及其在低湿度下的自旋-自旋弛豫时间(T2),考察了PVDF含量对复合膜性能的影响.结果表明,随PVDF添加量的增加,质子交换膜的IEC、吸水率和溶胀率降低,在测定温度下复合膜尺寸稳定性提高;PVDF还可以提高共聚物膜在高温下的电导率,降低膜对湿度的依赖性;在湿度30％,温度80℃时,添加PVDF50％的复合膜比纯共聚物膜的质子传导率高约1个数量级;由复合质子交换膜结合水的状态差异剖析了复合膜在低湿度下质子传导率高的原因.
关键词:
嵌段共聚物
,
离子交换容量
,
共混质子交换膜
,
自旋-自旋弛豫时间
张杰
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陈芳
,
马晓燕
,
孙坤
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管兴华
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150522.001
通过共混的方法制备了含笼型聚倍半硅氧烷(POSS)星型拓扑结构嵌段共聚物的氧化石墨烯(GO)/笼型聚倍半硅氧烷(聚甲基丙烯酸甲酯-共聚磺化聚苯乙烯)(POSS-(PMMA26-b-SPS156)8)复合质子交换膜.通过研究复合质子交换膜的离子交换容量(IEC)、质子传导率、吸水率与溶胀率,考察了GO含量对复合质子交换膜性能的影响.研究发现:复合质子交换膜的离子交换容量随GO含量的增加而升高,吸水率和溶胀率随着GO加入而降低,在测定温度范围内复合质子交换膜均表现出较高的尺寸稳定性,GO的添加改善了纯聚合物膜在80℃失水导致传导率下降的问题,提高了质子交换膜的质子传导率,发现在相对湿度为100％、80℃时,GO含量为0.3wt％的复合质子交换膜的质子传导率约为纯聚合物膜的3.2倍.
关键词:
复合质子交换膜
,
氧化石墨烯
,
质子传导率
,
吸水率
,
离子交换容量
