燃料電池由于其高效清潔,比能量高等優(yōu)點而被廣泛研究。以燃料電池中的隔膜分類,燃料電池可分為質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFCs）和陰離子交換膜燃料電池（AEMFCs）。相較于質(zhì)子交換膜燃料電池,陰離子交換膜燃料電池具有:1)可使用非貴金屬電極,降低成本;2)降低燃料交叉;3)氧化動力學更高等優(yōu)點。對于陰離子交換膜的應用,需要具有優(yōu)異的機械性能,水管理,電化學性能以及耐堿穩(wěn)定性。為了提高陰離子交換膜電化學性能,可以增加功能化陽離子的數(shù)量。但過多的陽離子會導致陰離子交換膜過度溶脹。本文選用聚降冰片烯為主鏈,以咪唑離子為功能化陽離子,制備了咪唑功能化的陰離子交換膜。同時,為了解決過多陽離子導致過度溶脹的問題,在同一側(cè)鏈中引入多個陽離子,降低接枝度而降低側(cè)鏈對主鏈的影響。（1）以5-降冰片烯-2-甲醇為原料,合成了雙咪唑離子功能化的降冰片烯基離子液體[NB-O-Bislm+][Br-]2。[NB-O-BisIm+][Br-]2與環(huán)氧功能化降冰片烯衍生物NB-O-MGE進行開環(huán)易位聚合得到嵌段共聚物,并制備成陰離子交換膜。通過核磁共振氫譜及傅里葉紅外光譜對單體及聚合物的化學結(jié)構進行了表征。所得到的陰... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２常見功能化陽離子基團結(jié)構??．．

ｉｃ?Ｊ?Ｎ〇ｎ－ｉ？？ｉｃｆ?Ｒ?Ｕ１??Ｄｉｒｅｃｔ?ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｂｙ?ＯＨ＂??１．?Ｉ?ＩｏｌＴｍａｎ?ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ??２．?Ｙｌｉｄｃ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?．?．?．?ｊ?｜??…，，?，，?ｈｔｎｅｒｃｌｅａｖａｇｅ－ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ?Ｊ??３．?Ｎｕｃｌｅｏｐｈｉｌｉｃ?ｓｕｂｓｌｉｔｕｔｉｏｎ?，?？?，?．．．．?／??＾?＿?ｒ?ＡＥＣｊ?ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｂｙ?ＯＨ?＾??４．?Ｒｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ??圖１．１５聚苯醚基團在堿性環(huán)境下降解機理??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１５?Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ?ｅｔｈｅｒ?ｉｎ?ａｌｋａｌｉｎｅ?ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ??聚降冰片烯主鏈具有剛性的環(huán)狀結(jié)構，使得聚降冰片烯具有優(yōu)異的機械性??能，熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性能。１４４１近年來．大量關于聚降冰片烯主鏈的陰離子交??換膜被報道出來。降冰片烯單體有三種聚合方式（如圖１．１６）：開環(huán)易位型聚合??（ＲＯＭＰ）、乙烯加成型聚合、陽離子聚合。【５７１其中，以開環(huán)易位聚合和乙烯加成??型聚合研宄應用較多。加成型聚降冰片烯沒有破壞降冰片烯單體的雙環(huán)結(jié)構，Ｗ??此具有優(yōu)異的機械性能和熱穩(wěn)定性。似乙烯加成型聚合催化劑較少，尤其對于含??有極性基團的降冰片烯，目前很少“催化劑可以進行催化聚合。幵環(huán)易位型聚降??１３??

第二章雙咪唑功能化自交聯(lián)型降冰片烯嵌段共聚物陰離子交換膜的制備與性能??Ｉ?‘?ｕ??（Ａ）?＇?（Ｂ）??３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００?３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００??Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ?（ｃｍ?＇）?Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ?（ｃｍ?＇）??１??ＯＨ?ｔｙｐｅ??２０００?１８００?１６００?１４００?１２００?１０００?８００??Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ?（ｃｍ?）??圖２．５?（Ａ）?Ｂｒ形式的陰離子交換膜的傅里葉光譜，（Ｂ）?ＯＨ－形式的陰離子交換膜的傅里葉光??譜。（Ｃ）堿化前后的陰離子交換膜的的紅收光譜（ａ）?ｒＰ（ＮＢ－ＭＧＥ－Ａ－［ＮＢ－０－Ｂｉｓｌｍ＇ｌ?［Ｂｒ＿］２）－１０，??（ｂ）?ｒＰ（ＮＢ－ＭＧＥ－／）－［ＮＢ－０－ＢｉｓＩｍ?］?［Ｂｒ］２＞－２０，?（ｃ）?ｒＰ（ＮＢ－ＭＧＥ－／）－［ＮＢ－０－Ｂｉｓｌｍ?］?［Ｂｒ］２）－３０．?（ｄ）??ｒＰ（ＮＢ－ＭＧＥ－／？－［ＮＢ－０－ＢｉｓＩｍ?］?［Ｂｒ］２）－４０??Ｆｉｇｕｒｅ?２．５?（Ａ）?ＦＴＩＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ＡＥＭｓ?ｉｎ?Ｂｒ?ｆｏｒｍ．?（Ｂ）?ＦＴＩＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆ?ＡＥＭｓ?ｉｎ?ＯＨ￣?ｆｏｒｍ?（Ｃ）??ＦＴＩＲ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｏｆＡＥＭｓ?ｂｅｆｏｒｅ?ａｎｄ?ａｆｔｅｒ?ａｌｋａｌｉｚａｔｉｏｎ，?（ａ）?ｒＰ（ＮＢ－ＭＧＥ－Ａ－［ＮＢ－０－ＢｉｓＩｍ?］?［Ｂｒ］２）－??１０，?（ｂ）?ｒＰ（ＮＢ－ＭＧＥ－／？－［ＮＢ－０－ＢｉｓＩｍ?］?［Ｂｒ］２）－２０，?（ｃ）?ｒＰ（ＭＢ－ＭＧＥ－／？－［ＮＢ－０－Ｂｉｓｌｍ＊］?［Ｂｒ］


本文編號：3595863