改性石墨烯/磺化聚苯醚質(zhì)子交換膜的制備和性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-05 23:51
燃料電池具有零排放、環(huán)境友好、能量轉(zhuǎn)換效率高、耐用性好、比能量高等優(yōu)點(diǎn),自從概念提出以來(lái)就一直是科學(xué)研究的熱點(diǎn)。其中,質(zhì)子交換膜作為它的核心部件,其綜合性能的提高也一直是人們攻關(guān)的難題。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的有美國(guó)杜邦公司的Nafion系列膜、美國(guó)陶氏化學(xué)公司的XUS-B204膜、日本旭化成公司的Aciplex膜等,其中屬杜邦公司的Nafion系列推廣最為成功,在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。盡管Nafion膜有如此多的優(yōu)點(diǎn),但是其高昂的價(jià)格、甲醇滲漏、耐高溫性能差等缺點(diǎn)限制了它的進(jìn)一步推廣,學(xué)者們?yōu)榇颂岢隽藘煞N改進(jìn)方法,一是改性Nafion膜,提高性能;二是尋找替代材料;诖,我們實(shí)驗(yàn)室在前期探索的基礎(chǔ)上選擇了較為廉價(jià)的工程塑料聚苯醚(PPO)的磺化聚合物作為質(zhì)子交換膜的基體,并首次將擁有獨(dú)特二維結(jié)構(gòu)的片層石墨烯作為改性物與磺化聚苯醚SPPO復(fù)合制備質(zhì)子交換膜。石墨烯的片層結(jié)構(gòu)和聚苯醚芳環(huán)主鏈的結(jié)構(gòu)差異較大,二者相容性較差,難以制備均勻的混合膜。因此需要對(duì)石墨烯納米片(GNS)表面進(jìn)行改性,以改善它在磺化聚苯醚基體中的分散性,從而發(fā)揮石墨烯自身優(yōu)點(diǎn),提高復(fù)合膜的綜合性能。本研究以氯磺酸作為磺化...
【文章來(lái)源】:暨南大學(xué)廣東省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
質(zhì)子交換膜燃料電池單體的組成
圖 1-2.自由基聚合法合成多種聚合物的 GO 二維分子刷的原理圖[33].1-2 Synthesis scheme of 2D macromolecular brushes by free radical polymerizativarious monomers with the backbone of GO sheets大學(xué)的徐振等利用傳統(tǒng)的自由基聚合法向 GO 引入如 PS、PMMA、PAA 等十
圖 1-3.功能化石墨烯的合成原理圖Fig.1-3 Synthesis scheme of functional graphemeYang 等人以二氨基丙烷為連接劑在 GO 片層邊緣引入氨基,利用氨基與酰溴的反應(yīng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]重氮鹽用于無(wú)機(jī)材料的表面改性研究進(jìn)展[J]. 劉志達(dá),唐輝,黃劍,李斌. 化工科技. 2013(03)
[2]燃料電池用質(zhì)子交換膜的研究進(jìn)展[J]. 王國(guó)芝,李明威,胡繼文. 高分子通報(bào). 2006(06)
碩士論文
[1]有機(jī)小分子共價(jià)修飾氧化石墨烯及其寬帶光限幅性能研究[D]. 朱金輝.華東理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3213150
【文章來(lái)源】:暨南大學(xué)廣東省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
質(zhì)子交換膜燃料電池單體的組成
圖 1-2.自由基聚合法合成多種聚合物的 GO 二維分子刷的原理圖[33].1-2 Synthesis scheme of 2D macromolecular brushes by free radical polymerizativarious monomers with the backbone of GO sheets大學(xué)的徐振等利用傳統(tǒng)的自由基聚合法向 GO 引入如 PS、PMMA、PAA 等十
圖 1-3.功能化石墨烯的合成原理圖Fig.1-3 Synthesis scheme of functional graphemeYang 等人以二氨基丙烷為連接劑在 GO 片層邊緣引入氨基,利用氨基與酰溴的反應(yīng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]重氮鹽用于無(wú)機(jī)材料的表面改性研究進(jìn)展[J]. 劉志達(dá),唐輝,黃劍,李斌. 化工科技. 2013(03)
[2]燃料電池用質(zhì)子交換膜的研究進(jìn)展[J]. 王國(guó)芝,李明威,胡繼文. 高分子通報(bào). 2006(06)
碩士論文
[1]有機(jī)小分子共價(jià)修飾氧化石墨烯及其寬帶光限幅性能研究[D]. 朱金輝.華東理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3213150
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