關(guān)于高分子電解質(zhì)型燃料電池用新型側(cè)鏈型磺化聚酰亞胺的合成及性能的研究.pdf

1、質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電技術(shù),以氫氣或者甲醇作為燃料,將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能,能量密度高,無噪音,對環(huán)境無污染,是一種很有前途的高效能源技術(shù).目前燃料電池用的質(zhì)子交換膜,主要是美國杜邦公司生產(chǎn)的全氟磺酸型NF膜Nafion,以及加拿大道公司生產(chǎn)的DOW膜.這些全氟磺酸膜具有質(zhì)子導(dǎo)電性好,耐腐蝕性高,壽命長等特點.但是這些膜具有價格高(800美金/m2),應(yīng)用溫度低(<100度),以及甲醇透過系數(shù)高等缺點,限制了它們的工業(yè)化應(yīng)用.因此

2、,低價格高性能的新型質(zhì)子交換膜的發(fā)展受到了科學(xué)家和工程師的極大重視.許多磺化的碳?xì)浠衔锓枷阕甯叻肿与娊赓|(zhì)膜已經(jīng)得到了廣泛的研究.這些磺化的碳?xì)浠衔镏饕芯垌?聚醚醚酮,聚苯并咪唑,聚苯硫醚以及聚酰亞胺等.磺酸基的導(dǎo)入大都是通過對高聚物的直接磺化法制得.另外,對于縮聚型高聚物,也可以首先制得磺化的單體,然后再制得磺化的聚合物.近幾年,磺化聚酰亞胺(SPI)逐漸成為質(zhì)子交換膜的研究熱點,顯示出巨大的應(yīng)用潛力.其中,主鏈型SPI已經(jīng)得到了

3、廣泛研究(磺酸基直接連在苯環(huán)主鏈上).首先被研究的主鏈型SPI主要是由1,4,5,8-萘基四羧基二酐和2,2'-二磺基聯(lián)苯二胺制得.隨后,其它新型磺化二胺逐漸得到開發(fā),相應(yīng)地,一系列新型主鏈型SPI得到了廣泛研究.該論文致力于合成一系列側(cè)鏈型磺化聚酰亞胺膜,并考查其導(dǎo)電性,耐水性及甲醇透過性.第二章敘述了一系列側(cè)鏈型磺化二胺單體的合成及表征,三種新型含有烷氧磺酸側(cè)基的二胺單體DAPPS,2,2'BSPB,3,3'-BSPB得到了成功的制