磷酸化二氧化硅填充磺化聚醚醚酮质子交换膜的制备及表征

• 作 者: 吴洪 杨昊 赵宇宁 李震 姜忠义
• 机 构: 天津化学化工协同创新中心,天津大学化工学院绿色化学合成与转化教育部重点实验室,天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室
• 出 处: 化工学报
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 燃料电池 膜 质子传导率 甲醇渗透率 磷酸化 二氧化硅 fuel cell membrane proton conductivity methanol perm
• 基金项目: 新世纪优秀人才支持计划项目;国家杰出青年科学基金;高等学校学科创新引智计划项目

制备了两种磷酸化改性的介孔二氧化硅亚微米球形颗粒,分别为仅外表面接枝磷酸根基团的颗粒(PMPS-Ⅰ)和内外表面均接枝磷酸根基团的颗粒(PMPS-Ⅱ).颗粒具有均一的尺寸和规则排布的六面体一维贯通孔道.将制备的二氧化硅颗粒与磺化聚醚醚酮(SPEEK)溶液共混制备杂化膜.与填充PMPS-Ⅰ的杂化膜相比,填充PMPS-Ⅱ的杂化膜显示出较好的质子传导性能.当PMPS-Ⅱ的填充量为5％(质量)时,杂化膜在60℃、100％相对湿度下最高质子传导率为0.241 S·cm-1.研究结果表明,连续贯通的质子传递通道有助于提高杂化膜的质子传导率.