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针对以Nafion()膜为代表的含氟磺酸型质子交换膜价格昂贵的问题，本实验通过分析Nafion()膜的结构特点，设计了以价格低廉的聚偏氟乙烯(PVDF)粉体为基体，辐照接枝丙烯酸(AAc)单体，再用溶剂溶解成膜后处理，制备出了PVDF-g-AAc(PFA)质子交换膜。研究了辐照剂量对接枝率和电导率的影响。
针对非含氟磺酸型质子交换膜抗氧化性差的难题，本实验采用复合成膜的方法，制备出了非含氟PASA-PFA复合膜，研究了复合前后电导率、甲醇透过率和降解速度的变化，并对所得结果作了初步的探讨。主要结论如下：整个辐照接枝反应过程需要在除水除氧的环境下进行。PVDF粉体辐照接枝的接枝率较直接使用PVDF膜辐照接枝要高，且随着辐照剂量的增加，接枝率提高，进而电导率随之提高。辐照剂量为100 K Gy时，电导率可以达到2.2×10-2 S·cm-1，与Nafion()膜相当。将PFA膜涂覆于PASA膜的表面制备而成的复合膜，甲醇透过系数仅为1.0×10-7cm2/s，比Nafion()膜低一个数量级，兼具了PASA膜高电导率、低甲醇透过系数和PFA膜抗氧化的优点。