硅氧烷交联的咪唑基团功能化聚苯醚/聚四氟乙烯耐高温质子交换膜

硅氧烷交联的咪唑基团功能化聚苯醚/聚四氟乙烯耐高温质子交换膜

论文摘要

以聚苯醚(PPO)为基体材料,通过溴甲基化及咪唑基团功能化,与聚四氟乙烯(PTFE)复合、硅氧烷基团水解交联及磷酸掺杂,制备了兼具高磷酸掺杂含量、高质子电导率和良好机械性能的高温质子交换膜材料.以甲基咪唑(MeIm)和咪唑基硅氧烷化合物(Si Im)为功能化试剂(其中咪唑基团提供了磷酸作用位点,同时Si Im中的硅氧烷基团水解后得到Si—O—Si交联网络结构),提高了膜材料的机械稳定性.与PTFE的复合进一步增强了膜材料的机械强度.结果表明,复合膜具有较高的电导率和一定的机械强度.当磷酸掺杂质量分数为242. 5%时,PPO-50%Si Im-50%MeIm/PTFE复合膜在160℃不加湿条件下的电导率为0. 09S/cm,室温下的断裂拉伸强度为3. 6 MPa.

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 试剂与仪器
  •   1.2 溴化聚苯醚的制备
  •   1.3 硅氧烷基团交联的咪唑盐聚苯醚/PTFE复合膜的制备
  •   1.4 复合膜的结构和性能表征
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 红外光谱表征
  •   2.2 SEM表征
  •   2.3 热重分析
  •   2.4 化学稳定性表征
  •   2.5 磷酸掺杂量和溶胀性
  •   2.6 电导率
  •   2.7 机械性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 任小蕊,刘超,李欢欢,杨景帅,何荣桓

    关键词: 高温质子交换膜,聚苯醚,聚四氟乙烯,咪唑功能化,硅氧烷交联

    来源: 高等学校化学学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,材料科学,工业通用技术及设备,电力工业

    单位: 东北大学理学院化学系

    基金: 国家自然科学基金(批准号:51603031,51572044),中央高校基本科研业务费研究项目(批准号:N160504006),辽宁省自然科学基金(批准号:20180550871)资助~~

    分类号: TB383.2;TM911.4

    页码: 1089-1095

    总页数: 7

    文件大小: 1176K

    下载量: 181

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