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新型含氮雜環結構磺化聚酰亞胺質子交換膜材料的合成及性能研究

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質子交換膜二氮雜萘酮磺化聚酰亞胺

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所屬學科：

通用高分子材料

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簡介：

質子交換膜燃料電池（PEMFC）具有高效、高能量密度、無污染等特點，被認為是最有前途的高效能源裝置。質子交換膜（PEM）是質子交換膜燃料電池結構中重要的組成部分，它決定了整個PEMFC的性能與使用壽命。在PEMFC的工作過程中，質子交換膜起到了傳導質子、阻隔燃料和氧化劑的作用。因此PEM膜材料必須具有優異的化學穩定性，較高的水合能力和尺寸穩定性，高的質子傳導率、足夠的機械強度以及適當的性價比。全氟磺酸膜存在價格昂貴、操作溫度低、甲醇滲透性強等缺點，因此迫切需要開發新型非氟聚合物質子交換膜材料。目前已經開發研究的烴類膜材料包括磺化聚醚醚酮、磺化聚砜、磺化聚醚腈酮、磺化聚酰亞胺等，其中磺化聚酰亞胺是一種性能優越，很有發展前景的質子交換膜。[1][2-4][5-8]含二氮雜萘酮結構的新型聚酰亞胺具有優越的耐熱、耐化學品和機械穩定性，易于溶液澆鑄成膜，能夠滿足質子交換膜材料的需要。本文以1，2-二氫-2-(4-氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基-3-磺酸基)-苯基]-二氮雜萘-1-酮(S-DHPZDA)，1,4,5,8-萘四甲酸二酐（NTDA），1,2-二氫-2-(4-氨基苯基)-4-[4-(4-氨基苯氧基)-苯基]-二氮雜萘-1-酮(DHPZDA)和4，4′-二（4-氨基苯氧基）聯苯（BAPB）為單體，合成了一系列不同磺化度的聚酰亞胺共聚物（SPIs）。

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2007-11-27 14:03:02

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