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

来源：化工学报, 2016, 67(1): 358-367.

DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20150520

• 燃料电池
• 膜
• 质子传导率
• 甲醇渗透率
• 磷酸化
• 二氧化硅

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.

• 单位
  天津化学化工协同创新中心; 天津大学