Tr?ger’s Base型聚酰亚胺/磺化聚醚醚酮复合质子交换膜制备及性能

作者：骆鑫雨; 姜忠义^*; 陈赞; 吴洪; 于海斌; 段翠佳; 袁标

来源：膜科学与技术, 2023, 43(01): 91-98.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2023.01.011

• 磺化聚醚醚酮
• 聚酰亚胺
• 质子交换膜
• 燃料电池

为解决质子交换膜质子传导率与稳定性间相互制约的问题，设计合成了一种强碱性Tr9ger’s Base型聚酰亚胺(PI-TB),通过与磺化聚醚醚酮(SPEEK)共混制备出复合质子交换膜.通过红外光谱分析(FTIR)、热失重分析(TGA)、拉伸试验等表征了膜的化学结构、热稳定性和机械强度，考察了PI-TB加入量对膜的吸水率、溶胀度、离子交换容量和质子传导率的影响.结果表明，PI-TB与SPEEK之间存在的静电和氢键相互作用提高了膜的机械强度和结构稳定性.当PI-TB共混量为20%(质量分数)时，复合膜(PS-20)的质子传导率为102 mS/cm(60℃、100%RH);拉伸强度达93.13 MPa,为纯SPEEK膜的2.4倍；60℃、60%RH下，PS-20膜的质子传导率为6.78 mS/cm,是纯SPEEK膜的4.6倍.

• 单位
  中海油天津化工研究设计院有限公司; 天津大学