基于螺环季铵盐的阴离子交换膜的制备与性能

• 作者: 丁建宁 任玉荣 储富强 储徐烽 徐斐 朱媛媛 林本才 袁宁一 袁文森
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: N-螺环 阴离子交换膜 耐碱性 燃料电池 电导率
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 中插5,165-171
• 页数: 2页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972018-00665

摘要

合成了N,N-二烯丙基吡咯烷溴盐([DAPy][Br]),采用光引发聚合的方式制备了基于[DAPy][Br]的聚合物膜,经过离子交换后得到OH?型阴离子交换膜.改变原料配比调控膜的离子交换容量,发现膜的溶胀度、吸水率、离子交换容量与电导率都随着[DAPy][Br]含量的增加而增大.该阴离子交换膜具有良好的机械性能和热稳定性,拉伸强度在室温下为10.6～19.8 MPa.80℃下最高离子电导率可达7.29×10?2 S/cm.在成膜过程中[DAPy][Br]发生交联,形成拥有两个五元环的N-螺环结构阳离子,有效提高了膜的耐碱性能,[PSAN]70-[DAPy][OH]30膜浸泡于80℃下1 mol/L KOH溶液中240 h,电导率仅下降了11％.上述结果表明,拥有N-螺环季铵盐的脂肪主链的阴离子交换膜有望应用于燃料电池.