摘要
针对普通磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜质子传导率较低的问题,提出无机掺杂的改善方法。采用共沉淀法制备BaCe0.8Al0.2O3复合氧化物,将其掺杂到SPEEK膜基体中,并通过溶液浇铸法制得了SPEEK/BaCe0.8Al0.2O3复合质子交换膜。对复合膜的尺寸稳定性、氧化稳定性、力学性能、质子传导率及微观形貌等进行了测试与表征。结果表明,BaCe0.8Al0.2O3的掺杂可有效地提高复合膜的质子传导率。其中,SPEEK-BaCe0.8Al0.2O3-9复合膜的质子传导率在80℃下达到0.187 S×cm-1,拉伸强度达29.43 MPa,单电池最大功率密度达0.82 W×cm-2,几乎可与普通的Nafion质子交换膜媲美。此外,掺杂还改善了复合膜的化学稳定性。
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