基于冠醚接枝改性聚合物构筑阴离子交换膜

发布时间：2024-04-10 23:59

　　为了缓解能源危机,减少环境污染,人们开始迫切的寻找替代能源。本研究在综合国内外研究进展的基础上提出借助冠醚接枝改性聚合物的手段来制备适合燃料电池使用的交换膜。具体研究内容如下:1.采用二苯并-18-冠-6(DB18C6)为原料合成4-甲酰基二苯并-18-冠-6(FDB18C6),通过缩醛反应将FDB18C6接枝到聚乙烯醇(PVA)骨架上,制得一种阴离子交换膜,命名为F_X%-P膜(X为FDB18C6的质量百分含量)。然后将F_X%-P膜浸渍于2 mol?L^-11 KOH溶液中以制备F_X%-P-K膜(冠醚空穴络合K⁺离子)。结果表明,制备的F_X%-P-K膜已成功合成,其中,F_X%-P-K膜的含水率降低至25.0%,有效地抑制了PVA的过度溶胀。此外,特别突出的是F_X%-P-K膜的电导率在70℃下从7.63mS?cm^-1逐渐上升,F_20%-P-K膜为最大值达到25.32 mS?...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1燃料电池的内部结构

2图1.1燃料电池的内部结构Fig.1.1Internalstructureforfuelcell1.1.3燃料电池的分类燃料电池虽然结构简单，但种类繁多。按照所使用电解质的不同，燃料电池可分为五种类型[5]，分别为：以Li2CO3-K2CO3为电解质的熔融碳酸盐型燃料电池（MC....

图1.2几种燃料电池的工作原理

2图1.1燃料电池的内部结构Fig.1.1Internalstructureforfuelcell1.1.3燃料电池的分类燃料电池虽然结构简单，但种类繁多。按照所使用电解质的不同，燃料电池可分为五种类型[5]，分别为：以Li2CO3-K2CO3为电解质的熔融碳酸盐型燃料电池（MC....

图1.3CEM和AEM的示意图

4图1.3CEM和AEM的示意图Fig.1.3schematicofCEMandAEM质子交换膜燃料电池是一种能量转换技术，通过质子导电的膜材料作为电解质，可以减小传统的酸性溶液电解质对燃料电池结构材料的腐蚀。世界上首个质子交换膜燃料电池是由美国通用汽车公司的化学家W.Grubb....

图1.4常见的Fig.1.4Chemicalstructure

5常多，其中相对常见的应用于阴离子交换膜的功能基团主要有季铵盐类、咪唑基团、季磷盐类和胍基等，下面详细介绍几种阳离子功能基团如图1.4所示。图1.4常见的阳离子功能性基团Fig.1.4Chemicalstructureofthecationicfunctionalgroups1.....

本文编号：3950557