【摘 要】
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利用缩聚反应将含有磺酸基团的单体和含有氨基的单体引入到同一分子链中,合成出含有氨基的磺化聚芳醚酮砜共聚物。通过热处理使磺酸基团与氨基之间形成共价交联,制备交联膜。
【基金项目】
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国家自然科学基金资助(项目编号:51273024)
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利用缩聚反应将含有磺酸基团的单体和含有氨基的单体引入到同一分子链中,合成出含有氨基的磺化聚芳醚酮砜共聚物。通过热处理使磺酸基团与氨基之间形成共价交联,制备交联膜。交联膜的热稳定性、尺寸稳定性和氧化稳定性均得到提高,同时膜的甲醇渗透系数显著降低。共价交联使膜的结构更加致密,这种致密的膜结构阻碍了水分子的运动,抑制了膜中水的挥发,从而增强了膜的保水能力。与此同时利用引入的氮原子与磺酸基团的这种-SO3H…(H2O)n…N(n≦3)疏松氢键网络的形成与断裂及从N-H位置到SO3-H位置的质子传递,氮原子充当了质子的受体与给体,搭建只传递质子而甲醇分子不能通过的具有选择性的质子传输通道,使膜在具有较高的阻醇性能的同时具有较高的质子传导率。该膜在直接甲醇燃料电池和中高温质子交换膜燃料电池中展现出良好的应用前景。
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