交聯(lián)聚乙烯亞胺-鈷絡合物膜的制備及性能.pdf

1、聚乙烯亞胺(PEI)是一種含有亞胺基的水溶性高分子，其亞服基易L7鉆離子絡合，形成聚乙烯亞胺一鉆(PEI-Co )絡合物。PEI-Co絡合物可選擇性地與氧發(fā)生可逆的結合和解離反應，是有效的氧載體，可用于修飾燃料電池中的氧電極，以增加電極附近的氧濃度，從而提高氧的還原電流。但PEI-Co絡合物溶f_水，在燃料電池排水過程中易于流失，不適用一于修飾氧電極。本文采用交聯(lián)法探索不溶于水的PEI膜及PEI-Ca絡合物的制備方法、影響因素，交聯(lián)PE

2、I-Co絡合物在水中的溶脹特性，并研究交聯(lián)PEI-Co絡合物修飾氧電極的還原行為。 PEI的亞胺基與聚環(huán)氧氯內烷(PECH)的氯甲基反應得到交聯(lián)的PEI膜，二甲基甲酞服為交聯(lián)反應的溶劑，交聯(lián)反應溫度為100攝氏度，反應時間以3小時為‘戊。研究了溫度、時間和鉆離子濃度對交聯(lián)PEI膜絡合鉆離子量的影響。結果表明，交聯(lián)PEI和鉆離子的絡合量與溶液中鉆離了濃度密切相關。當鉆離子濃度增加時，平衡絡介量增加。隨著溫度的升高，交聯(lián)PEI和鉆離

3、子的平衡絡合量減少。將平衡絡合量用Langmuir模型進行擬合，計算出不同溫度卜的吸附平衡常數(shù)，結果發(fā)現(xiàn)隨溫度升高，平衡常數(shù)降低。 研究了交聯(lián)PEI-Co絡合物膜在水中的溶脹行為，并和未與鉆離子絡合的交聯(lián)PEI膜進行了比較。討論了水在PEI-Co絡合物膜中的擴散機理，發(fā)現(xiàn)基本符合Fickian定律，計算得到水在PE工中的擴散活化能為40.4kJ/mol。 當用PEI-Co絡合物膜修飾氧電極時，電極電流顯著增加，而未與鉆離