改性聚偏氟乙烯接枝共混聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸膜的研制.pdf

1、電化學氣體傳感器由于具有檢測氣體種類多、濃度范圍寬、體積小、價格低、測量精度高等優(yōu)點，在環(huán)境監(jiān)測與安全生產(chǎn)等領(lǐng)域中得到廣泛應用。但這類傳感器也存在著一定的問題，即使用壽命較短。為了解決這個問題，同時也為適應一些特殊行業(yè)對氣體傳感器性能的要求，人們將研究重點集中到新型固體電解質(zhì)的研究開發(fā)，希望能延長傳感器的使用壽命并實現(xiàn)其微型化。目前，使用最廣的是Naf ion膜，但是由于其電導率受環(huán)境濕度影響大，不易保水而致使傳感器的性能不穩(wěn)定，加之N

2、afion膜的成本高，限制了這種傳感器在實際中的應用。因此，解決聚合物固體電解質(zhì)的保水性問題，以及使用性能優(yōu)良、價格便宜的Nafion膜的替代膜成為全固態(tài)氣體傳感器的難點技術(shù)之一。
　　 本文以具有優(yōu)良物理化學性質(zhì)的聚偏氟乙烯(PVDF)為基底，采用向PVDF中摻雜原硅酸鈉，接枝共混具有強酸性、高熱穩(wěn)定性、強質(zhì)子導電性與化學穩(wěn)定性的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)的方法，制備一種新型的固體聚合物電解質(zhì)：改性聚偏氟乙烯接

3、枝共混聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸膜(PVDF-g-PAMPS膜)，用于提高質(zhì)子交換膜的保水性和導電性。通過研究溶劑量、引發(fā)劑量、烘膜條件等制膜參數(shù)對膜性能的影響，優(yōu)化性能優(yōu)良聚合物膜的制備條件為：N-甲基吡咯烷酮的量固定在20ml左右(即0.20gPVDF/mlNMP)：過硫酸銨濃度為0.4g/100ml；烘干溫度80℃，保溫時間4小時。
　　 用紅外光譜分析法、熱重分析法、掃描電鏡等分析PVDF-g-PAMPS膜結(jié)構(gòu)及形