版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、質子交換膜是直接甲醇燃料電池(DMFC)中的關鍵材料之一,阻止或減緩甲醇在質子交換膜中的滲透是DMFC研究中最富有挑戰(zhàn)性的基礎課題之一。本論文工作以提高質子交換膜的阻醇性能為目標,研制和探索了多種新型質子交換膜,考察了其結構與性能,制備了兩種具有自主知識產權的阻醇型質子交換膜,獲得了以下創(chuàng)新性成果: (1)首先建立了阻醇型質子交換膜的性能表征方法,主要包括甲醇透過系數的測定方法、電導率測定方法和復合膜中雜多酸穩(wěn)定性的評價方法等,
2、并組裝了相應的測試裝置,為研制阻醇型質子交換膜提供了研究手段。 (2)以SiO2、TiO2、Al2O3和ZnO等納米氧化物為改性劑,制備了的納米氧化物/Nafion(R)復合膜,XRD和IR分析表明納米氧化物嵌入了Nafion(R)膜中。比較了這些復合膜性能,結果發(fā)現,復合膜的阻醇性能均有較大幅度的提高,且以SiO2和TiO2改性的Nafion(R)膜最為明顯,甲醇透過系數分別從~10-6cm2/s降低到~10-7cm2/s和~
3、10-8cm2/S數量級。比較了不同SiO2/含量的SiO2/Nafion(R)復合膜的性能,復合膜的質子電導率隨著SiO2含量的增大而減小,但其阻醇性能卻隨SiO2含量的增大而增大。 (3)首次制備了磷鎢酸/二氧化硅/磺化聚醚醚酮(PTA/SiO2/SPEEK)復合膜,XRD和IR測試結果表明二氧化硅和磷鎢酸以無定形狀態(tài)均勻分散于復合膜中。穩(wěn)定性實驗發(fā)現磷鎢酸在復合膜有較好的穩(wěn)定性,復合膜具有良好質子傳導性能(在80℃下電導率
4、達0.01S/cm)和阻醇性能(甲醇透過系數~10-7cm2/s),有望作為直接甲醇燃料電池用質子交換膜材料。 (4)通過磺化反應把—SO3H基團引入了聚醚砜(PES)的骨架,IR測試結果證明了磺化聚醚砜(SPES)中—SO3H基團的存在。SPES膜在室溫下的電導率和甲醇透過系數隨著磺化度的增大而增大,當磺化度為31.2%的SPES膜的電導率達2.3×10-3S/cm,甲醇透過系數在~10-7cm2/s;制備了PES/SPES共
5、混膜,首次探討了其阻醇性能,PES的加入導致甲醇透過系數降低,提高了膜的阻醇性能,當PES含量是50%時,甲醇透過系數降低到~10-9cm2/s。 (5)制備了不同聚醚砜(PES)含量的聚醚砜/磺化聚醚醚酮(PES/SPEEK)共混膜。測試共混膜玻璃化轉變溫度發(fā)現,PES與SPEEK具有良好的相容性;共混膜的TGA測試結果顯示,PES提高了SPEEK膜的熱穩(wěn)定性;與純SPEEK膜相比,PES/SPEEK共混膜阻醇性能和溶脹性能有
6、所提高,且PES含量增加,性能也逐步增加,當PES含量在30%時,甲醇透過系數在10-8~10-9cm2/s之間,預示PES/SPEEK共混膜是一種良好的DMFC用質子交換膜材料。 (6)制備了多種基于SPEEK的多層阻醇復合膜,提高了SPEEK等烴類膜的抗氧化能力。Nafion(R)|SPEEK|Nafion(R)和Nafion(R)-TiO2|SPEEK|Nafion(R)-TiO2多層復合膜的性能有所改善。首次制備了Naf
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 直接甲醇燃料電池用質子交換膜的制備與表征.pdf
- 直接甲醇燃料電池用新型質子交換膜的研究.pdf
- 直接甲醇燃料電池質子交換膜
- 燃料電池用復合質子交換膜制備與表征.pdf
- 直接甲醇燃料電池阻醇質子交換膜制備、表征及其質子-甲醇傳輸機理研究.pdf
- 直接乙醇燃料電池復合質子交換膜的制備與表征.pdf
- 直接甲醇燃料電池用全氟磺酸質子交換膜研究.pdf
- 新型燃料電池用質子交換膜的制備與性能研究.pdf
- 燃料電池用橡膠基質子交換膜的制備與性能表征.pdf
- 直接甲醇燃料電池用磺化聚醚醚酮質子交換膜的制備與性能研究.pdf
- 直接甲醇燃料電池中質子交換復合膜的研究.pdf
- 燃料電池用質子交換膜PAMPS的制備與性能.pdf
- 燃料電池用質子交換膜制備與性能研究.pdf
- 燃料電池用新型交聯(lián)質子交換膜的研究.pdf
- 直接甲醇燃料電池用阻醇質子導電膜的研究.pdf
- 燃料電池用SPEEK-H-PTFE復合質子交換膜的制備與表征.pdf
- 燃料電池用新型耐高溫質子交換膜的制備與性能研究.pdf
- 質子交換膜燃料電池
- 燃料電池用新型Nafion復合質子交換膜研究.pdf
- 直接甲醇質子交換膜燃料電池中傳熱傳質現象的研究.pdf
評論
0/150
提交評論