四甲基氢氧化铵改性聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺化膜的制备和性能

• 作者: 刘琪 刘金彦 安胜利 郭贵宝
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 直接甲醇燃料电池 聚偏氟乙烯 四甲基氢氧化铵 苯乙烯
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 高分子化学
• 页码范围: 2062-2070
• 页数: 9页
• 分类号: O631|O646
• 字数: 6827字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20180042

摘要

使用四甲基氢氧化铵(TMAH)甲醇溶液在液相中改性聚偏氟乙烯(PVDF),挥发溶剂得到改性聚偏氟乙烯膜(g-PVDF-M),再以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,将苯乙烯接枝到g-PVDF-M膜中,磺化后制得改性聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺化(PVDF-g-PSSA)膜.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和能谱仪的扫描电子显微镜分析了PVDF-g-PSSA膜(TMAH-25)的结构、 形貌及硫元素分布情况.通过电化学工作站和气相色谱仪研究了TMAH在甲醇中的不同含量对PVDF-g-PSSA膜质子电导率和甲醇渗透率的影响.结果表明,TMAH使PVDF脱去HF生成碳碳双键,并且苯乙烯接枝到改性的聚偏氟乙烯膜中,磺化后S元素在PVDF-g-PSSA膜内部均匀分布;PVDF-g-PSSA膜的质子电导率和甲醇渗透率随TMAH在甲醇溶液中质量分数的增加而增大;TMAH的质量分数为25％ 时,PVDF-g-PSSA膜的电导率达1.28×10-2 S/cm,甲醇渗透率为4.58×10-7 cm2/s.热重分析(TGA)表明,PVDF-g-PSSA膜的热稳性良好,耐热温度高达195℃,PVDF-g-PSSA膜作为电解质材料的直接甲醇燃料单电池(DMFC)功率密度达到16.45 mW/cm2.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭贵宝	内蒙古科技大学化学与化工学院	71	217	6.0	9.0
2	刘金彦	内蒙古科技大学化学与化工学院	65	141	6.0	8.0
3	安胜利		2	2	1.0	1.0
4	刘琪	内蒙古科技大学化学与化工学院	1	1	1.0	1.0