MIL-101(Cr)-SO3H含量对PEMFC用PES-C质子交换膜性能的影响

作者：郑世界^*; 陈翀

来源：现代化工, 2020, 40(07): 117-121.

DOI：10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.07.025

• 复合材料
• 质子交换膜
• 微观组织
• 传导能力

采用水热方法制备得到MIL-101(Cr),经过磺化处理生成含磺酸基的MIL-101(Cr)-SO3H,再将其掺入酚酞侧基聚芳醚砜(PES-C)内,获得PES-C/MIL-101(Cr)-SO3H质子交换膜,测试了PES-C膜的显微组织形态、吸水率及其对质子的传导能力。结果表明,MIL-101(Cr)-SO3H形成了和MIL-101(Cr)相同的特征峰,在磺化反应阶段试样依然保持了完整的晶体结构。制得了具有致密组织的PES-C膜,并且其表面达到了较光滑的状态,添加MIL-101(Cr)-SO3H后的PES-C膜则形成了粗糙表面组织。且随着MIL-101(Cr)-SO3H含量的增加,PES-C膜表面形成了更多MIL-101(Cr)-SO3H颗粒,粗糙程度越发的明显。随着去离子水温度的增加,PES-C膜的吸水率和溶胀度增加,获得了更强传导质子的能力。未添加MIL-101(Cr)-SO3H的PES-C膜达到了最小吸水率,提高MIL-101(Cr)-SO3H填充量后,PES-C膜吸水率持续增大,表现出更强的质子传导能力。

• 单位
  成都工业职业技术学院; 西华大学