哌啶阳离子功能化侧链型阴离子交换膜的制备

摘要：

燃料电池因其能量转化率高、污染小等特点,成为当前的研究热点.然而,作为关键部件的阴离子交换膜仍然存在离子电导率低、耐碱性能差等缺点,这限制了燃料电池的发展.利用威廉姆森成醚反应在聚醚酮主链接枝哌啶鎓盐,成功制备了侧链型阴离子交换膜.设计的哌啶鎓盐通过长柔性亚甲基与主链相连,使膜内形成有利于高效离子传输的微相分离结构,PEK-CQA-1.0膜在80℃的电导率高达72.7 mS/cm.此外,哌啶阳离子基团离主链较远,减弱了对主链的吸电子作用;同时,环型结构的哌啶阳离子具有一定的空间位阻,减少了OH-对阳离子基团的攻击,使膜表现出优异的耐碱性能.PEK-CQA-0.8膜在60℃下1 mol/L KOH水溶液中浸泡360 h后,离子电导率仅下降了8.8％,有望应用于碱性燃料电池.

关键词：哌啶鎓盐、侧链型、阴离子交换膜、碱性燃料电池

所属期刊栏目：38

分类号：O632.7(高分子化学（高聚物）)

资助基金：国家自然科学基金面上项目21376194,21576226

在线出版日期：2018-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8